图 6 由 RED 重构的 ZIF-7 三维倒易空间点阵及经过精修后的结构模型PED 技术通常是沿着晶体的某个晶带轴旋进,要求转正晶体的带轴,而电子衍射的三维重构技术 ADT 和 RED 是使样品进行大角度范围的倾转(通常﹣30º到 +30º ),无需转正晶体的带轴,可沿任意带轴进行数据采集,因此比 PED 技术更有优势。比如由邹晓东教授团队开发的 RED 技术是在控制测角台即样品旋转的同时,控制电子束的偏转,通常样品每转 2º-3º,电子束同时倾转 0.1º-0.4º,这样避免了动力学效应,应用软件在不到一个小时之内可采集上千张电子衍射图,之后再进行谱图融合、单胞确定、指数标定、强度提取等数据处理,之后可应用与 X-射线单晶解析相同的方法进行结构解析及精修,如图 6为应用 RED 技术解析的一种 MOFs (ZIF-7)的结构。由此可见,应用 RED 这种技术可将透射电镜发展成为能够解析纳米晶体未知结构的电子衍射仪,预计将在纳米晶体结构研究方面发挥非常重要作用。当然,电子衍射解析晶体结构目前存在的一个主要问题是电子束对样品的损伤,通过低温等方法可减弱损伤。综上所述,透射电镜电子衍射在晶体结构分析方面具有重要的应用前景,在已有硬件和软件的基础上,化学所分析测试中心电镜组已经初步开展了纳米材料生长方向判定以及未知晶体晶胞参数确定的工作,如果能够配备电子衍射三维重构技术所需的配件,我们将能够深入开展未知纳米晶体结构解析的工作,弥补常规 X-射线衍射技术不能解析纳米晶体结构的不足。主要参考文献1. 刘文西,黄孝瑛,陈玉如,材料结构的电子显微分析,天津大学出版社,1989.2. 郭可信,叶恒强,吴玉琨,电子衍射图在晶体学中的应用,科学出版社,1983.4.Yong Ding , Zhong Lin Wang, Structure analysis of nanowires and nanobelts by transmission electron microscopy, J. PHys. Chem. B 2004, 108, 12280.5. Xiaodong Zou, Sven Hovm?ller, Electron crystallograpHy: imaging and single crystal from powders, Acta Cyst. 2008, A64, 149.6. Tom Willhammar, Yifeng Yun, Xiaodong Zou, Structural determination of ordered porous solids by electron crystallograpHy, Adv. Funct. Mater. 2014, 24,182.7. Wei Hua, Hong Chen, Zheng-Bao Yu, Xiaodong Zou, Jianhua Lin, Junliang Sun, Tuning the pore size and shape in zeolites: a stable germanosilicate with 11-ring channels solved by electron crystallograpHy, Angew Chem. Int. Ed. 2014, 53,5868.8. Peng Guo, Leifeng Liu, Yifeng Yun, Jie Su, Hermann Gies, Haiyan Zhang, Feng-Shou Xiao, Xiaodong Zou, Ab initio Structure Solution of Interlayer Expanded Zeolites by Rotation Electron Diffraction, Dalton Trans. 2014, 43, 10593.