共价有机框架（COF）具有可调的孔径和高的比表面积，在催化、气体分离与存储、质子传输和沙漠空气产水等方面有广阔的应用。主客体相互作用在COF的功能实现中发挥着至关重要的作用，氢键是最强和最常见的主客体相互作用之一，因此，有必要了解COF中氢原子的位置，来进一步确定其功能实现的机理。

然而，COF的原子位置的准确确定一直是该领域的研究难点之一，大单晶COF生长困难阻碍了通过单晶X射线衍射（SCXRD）对其结构的表征，更不用说确定氢原子位置。三维电子衍射（3D ED）在COF的结构测定方面具有独特的优势，由于电子与物质之间强烈的相互作用，几百纳米的晶体就可获得较好信噪比的数据，且相比于SCXRD，电子衍射更易识别比较轻的原子。虽然关于电子衍射确定氢原子位置，已经有了一些报道，但是关于COF骨架和其客体分子上氢原子位置的确定，却未见报道。

近日，北京大学孙俊良课题组使用其课题组发展的连续旋进电子衍射断层扫描（cPEDT）的方法，第一次使用3D ED成功确定了COF中氢原子的位置，这也是首次确定COF中客体分子氢原子的位置。

作者确定了COF-300活化相（COF-300-V），以及COF-300溶剂相（包括COF-300-H₂O、COF-300-CH₃OH以及COF-300-C₂H₅OH）中所有有序氢原子的位置，并且分析了COF-300-H₂O和COF-300-CH₃OH中的主客体相互作用，对其中的氢键强弱进行了比较。研究中发现，相比于连续旋转电子衍射（cRED），cPEDT数据由于旋进的引入，动力学效应被进一步降低，从而提高了氢原子确定的可能性。

因此本工作首次通过3D ED实现了COF材料中氢原子位置的确定，包括客体分子的氢原子。这项研究有助于人们理解COF的各个方面，并为研究具有集水、催化和质子传输功能的框架材料提供一个有力的工具。