近日，维也纳大学Tim Gruene和Christian Schröder团队在 Nature 上发表了一项突破性研究，题为 “Experimental determination of partial charges with electron diffraction” 。他们首次通过电子衍射技术，实现了对晶体中单个原子部分电荷的定量测定，为化学与材料科学领域带来了全新的实验手段。
原子部分电荷的测定：科学界的新里程碑
原子部分电荷在理解分子结构、相互作用和反应性中具有关键作用，但它仍是一个缺乏精确定义的量子力学概念，依赖量子化学模拟或极高分辨率的X射线衍射。
该研究通过离子散射因子建模（iSFAC），利用三维电子衍射（3DED）数据， 首次在绝对标度上为分子中每一个原子分配了部分电荷。并且在环丙沙星、酪氨酸、组氨酸中验证了该方法的可靠性，实验电荷值与理论计算高度相关（Pearson相关系数 ≥ 0.8）。这一突破性实验为理解化学键特性及分子结构提供了新的实验手段。
图1. 环丙沙星盐酸盐的实验部分电荷分布
图2. 氨基酸的实验部分电荷分布
青云瑞晶：让MicroED技术“无门槛”落地
正如这篇Nature研究所示，电子衍射技术正在开启材料解析的新时代。而青云瑞晶致力于将这一先进技术普及至更广泛的科研领域，助力广大科研工作者的探索与创新。
青云瑞晶提供完整的MicroED/3DED电镜升级解决方案，包括：
✅自动化数据收集系统：支持单颗粒/多颗粒自动采集，界面友好；
✅ 高性能混合像素探测器：耐辐射、超快速、大动态范围；
✅专用电子控制器与冷冻样品杆：保持样品原始结构，适配敏感材料；
✅ 全流程培训与服务：无晶体解析经验的用户也能快速上手。
我们的MicroED/3DED解析技术已经成功应用于小至100纳米尺寸的晶体，如COF材料，展示了其在分子结构解析方面的卓越能力。
共襄盛举：诚邀武汉相聚
青云瑞晶诚挚地邀请您于9月26-30日莅临武汉洲际酒店，共襄行业盛举。期待您光临 青云瑞晶展台 5-25 ，让我们面对面深入交流，共同探索合作的可能！
青云瑞晶
MicroED/3DED是一项让透射电镜实现解析纳米颗粒晶体结构的技术。该技术由瑞典斯德哥尔摩大学邹晓冬教授课题组发明，并发表超5篇NCS主刊文章。
青云瑞晶能够提供完整的MicroED电镜升级解决方案（软件、硬件、培训服务），让无晶体解析经验的实验人员也能实现全球领先的实验结果。
电话号码｜18962587269
邮箱｜contact@readcrystal.com
文献信息
Mahmoudi, S., Gruene, T., Schröder, C. et al. Experimental determination of partial charges with electron diffraction. Nature (2025).
https://doi.org/10.1038/s41586-025-09405-0