苏州大学申教授及合作者通过iDPC-STEM与纳米限域效应相结合，在不同主客体限域体系中实现了限域态分子结构及相互作用的原子级成像表征。
iDPC-STEM成像技术的发展是我们实现限域态分子成像的重要前提，这项技术不仅可以在低剂量下保持较高的分辨率和信噪比，而且增强了轻元素成像衬度，使得主体结构和客体分子可以同时成像。在本工作中，我们正是利用不同相互作用的限域效应，让小分子构象在室温条件下被“冻结"， 此时iDPC-STEM图像能够精准且有效地呈现分子结构，甚至是定量地描述分子间相互作用。展望未来，iDPC-STEM和限域效应结合的成像方法有望应用于更多复杂分子结构的解析，甚至在生物大分子成像领域达到和冷冻电镜相同的效果。
申教授
苏州大学
他们利用低剂量iDPC-STEM对三类典型的限域体系展开分子（离子）成像分析与对比研究，包括钙钛矿体系（离子键）、沸石/芳烃分子体系（范德华相互作用）及金属有机框架体系（配位键），建立了“限域增强+低剂量成像"协同的普适性分子解析范式，成功实现对分子结构和相互作用的原子级成像分析。研究团队基于iDPC-STEM对电子敏感和轻元素组分成像的优势，实现了对限域态分子（离子）的近原子级成像，并将分子图像的长径比设为关键参数，以此评估三种限域体系中主客体相互作用强度。然后，通过改变客体分子，深入分析不同相互作用强度对分子成像质量的影响。这些研究结果构建了分子间相互作用与成像衬度的统一理论模型，将实空间分子解析能力从传统的静态结构表征拓展到化学键强度的量化分析，为探究复杂应用场景中的分子行为机理提供了更多可能。
Nat. Commun. 2025, 16, 2447. DOI: 10.1038/s41467-025-57816-4
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