在关于3d过渡金属材料的研究中，研究者总是习惯性将目光聚焦于3d电子，例如关注其中3d轨道的能带中心与催化性能的关联、不同结构及其演化中轨道的简并与退简并、各个3d轨道上电子数的变化及其对于材料性质的影响。然而，特定的过渡金属原子与材料结构中，可能存在价电子占据轨道的优先级出现变化的现象，即出现反常电子构型，使得非3d轨道的价电子成为材料性质的主导。

考虑到实际研究中，材料体系内化学环境的复杂性，传统理论对特定原子的电子构型的预测可能并不准确。因此，对于电子构型的实验测定，尤其对于部分原子的电子构型可能存在争议的材料而言，是对其特殊性质，以及性质-电子关联进行进一步研究的必要前提，也将成为研究者未来进一步尝试调控材料性质，设计理想材料的坚实基础。

近日，清华大学谷林教授团队，以ScS作为研究对象，利用会聚束电子衍射技术以及多极拟合方法，对于材料的空间电荷密度分布进行了精确重构，并且分析了原子的轨道电子占据情况。研究表明，其中的Sc²⁺具有不同于其它3d过渡金属元素的，并与传统理论预期所不同的[Ar]4s¹电子构型。