(Phys.org)—UCLA-onderzoekers, in samenwerking met collega's van de Universiteit van Washington en de Pennsylvania State University hebben oppervlaktefotochemische reacties gebruikt om de cruciale rol van substraatmorfologie op zelfassemblage en ligandomgeving te onderzoeken, bepalen dat moleculen op gekromde oppervlakken een groter bereik van oriëntaties hebben en, als resultaat, reageren langzamer dan moleculen op vlakke oppervlakken.

Hoewel onderzoekers uitgebreide strategieën hebben ontwikkeld voor het plaatsen en modelleren van individuele moleculen, paar moleculen, lijnen van moleculen en clusters van moleculen op platte oppervlakken, ze hadden niet eerder kunnen bevestigen of dezelfde strategieën van toepassing zijn op gebogen en gefacetteerde oppervlakken, zoals nanodeeltjes, nanostaafjes en poreuze materialen. Moleculen in oplossing kunnen vrij roteren en reageren dus anders dan moleculen op oppervlakken, die rechtop en naast elkaar worden gehouden.

In het huidige onderzoek is de auteurs onderzochten hoe losse paren moleculen op gebogen versus vlakke oppervlakken werden vastgehouden door een nieuwe methode te gebruiken voor het plaatsen van nabije paren identieke reactanten op de verschillende oppervlakken. Ze ontdekten dat moleculen op gebogen oppervlakken niet genoeg vrijheid hebben om rond te tuimelen zoals moleculen in oplossing; echter, ze hebben een groter bereik van oriëntaties en reageren dus langzamer dan moleculen op platte oppervlakken, vermoedelijk omdat ze niet zo stevig worden vastgehouden.

"Dit is belangrijk omdat om multifunctionele nanodeeltjes te hebben, we moeten verschillende moleculen op de nanodeeltjes zetten, en we moeten weten hoe en hoeveel van elk molecuul zich hechten, en hoe ze zijn geregeld, " zei studie auteur Paul S. Weiss van UCLA.

De studie verschijnt in het tijdschrift Nano-letters .