分子如何与表面结合在化学反应中至关重要，这使得研究孤立纳米系统中的结合构型成为可能。由 Lukas Bruder 博士和 Frank Stienkemeier 教授领导的弗莱堡研究小组现已成功研究了有机分子在超冷惰性气体颗粒上的结合构型和流动性。在此过程中，他们获得了有关分子和纳米颗粒表面之间不同结合构型以及这些构型在暴露于光后如何发展的信息。为此，研究了酞菁分子作为光电和有机光伏应用的重要组成部分。结果发表在《自然通讯》杂志上.

对于实验，单分子在超高真空中沉积在孤立的惰性气体颗粒上，随后通过相干二维光谱学进行研究。这种技术应用于孤立的纳米系统，可以研究具有特别高的时间和能量分辨率的分子特性。这里的时间分辨率仅为百万分之一秒的几分之一，使得实时跟踪绑定过程成为可能。

“特别令人惊讶的是，我们能够估计出大量可能的结合配置，”主要负责实验室工作的 Ulrich Bangert 说。通过首次确定此类系统中的均匀线轮廓使这一观察成为可能，为纳米粒子的理论建模提供了新的动力。

“看看我们的研究方法如何转移到其他纳米颗粒，例如催化纳米颗粒，这将是一件很有趣的事情，”Lukas Bruder 展望未来说。

“然而，所获得的高分辨率总体上也显示了研究纳米系统中光化学反应的前景广阔，”Frank Stienkemeier 补充道。