(Phys.org)—UCLA-forskare, i samarbete med kollegor vid University of Washington och Pennsylvania State University har använt fotokemiska ytreaktioner för att undersöka den kritiska rollen av substratmorfologi på självmontering och ligandmiljö, bestämma att molekyler på krökta ytor har ett större utbud av orienteringar och, som ett resultat, reagerar långsammare än molekyler på plana ytor.

Även om forskare har utvecklat omfattande strategier för att placera och mönstra enskilda molekyler, molekylpar, linjer av molekyler och kluster av molekyler på plana ytor, de hade inte tidigare kunnat bekräfta om samma strategier gäller krökta och facetterade ytor, som nanopartiklar, nanorods och porösa material. Molekyler i lösning är fria att rotera och reagerar därför annorlunda än molekyler på ytor, som hålls upprätt och bredvid varandra.

I den aktuella forskningen, författarna undersökte hur löst par av molekyler hölls på böjda kontra plana ytor genom att använda en ny metod för att placera närliggande par av identiska reaktanter på de olika ytorna. De fann att molekyler på krökta ytor inte har tillräckligt med frihet att tumla runt som molekyler i lösning; dock, de har ett större utbud av orienteringar och reagerar därför långsammare än molekyler på plana ytor, förmodligen för att de inte hålls lika hårt.

"Detta är viktigt eftersom för att ha multifunktionella nanopartiklar, vi måste sätta olika molekyler på nanopartiklarna, och vi behöver veta hur och hur många av varje molekyl som fäster, och hur de är ordnade, " sa studieförfattaren Paul S. Weiss från UCLA.

Studien visas i tidskriften Nanobokstäver .