5. Điểm mới của đề tài
3.2. Tính chất quang của CQDs tổng hợp từ EDTA
Để tìm hiểu tính chất hấp thụ và phát xạ của CQDs tổng hợp bằng thủy nhiệt EDTA (275oC, 6 h) tôi sử dụng phương pháp phổ hấp thụ UV-vis và phổ phát xạ huỳnh quang PL. Kết quả được trình bày trong hình 2.6.
26
Hình 2.6. a) Phổ UV-vis và b) phổ phát xạ huỳnh quang PL của CQDs tổng
hợp từ EDTA
Hình 2.6.a) là phổ hấp thụ UV-vis của dung dịch CQDs ở hai nồng độ khác nhau C1> C2. Ở hai nồng độ khác nhau, CQDs đều cho cấu trúc phổ tương tự nhau với ba vùng: vùng hấp thụ mạnh từ 200 đến 250 nm; vùng hấp thụ trung bình từ 250 nm đến khoảng 350 nm và vùng đuôi hấp thụ với độ hấp thụ giảm dần khi tăng bước sóng. Ở nồng độ cao hơn nữa như khi mới tổng hợp được, chưa pha loãng, dung dịch có màu đen, chứng tỏ CQDs có thể hấp thụ đáng kể ánh sáng trong vùng nhìn thấy ở nồng độ cao. Đuôi hấp thụ như vừa mô tả với CQDs là đặc thù của cấu trúc carbon nano có cấu trúc hệ đa vòng liên hợp.
Hình 2.6.b) là phổ phát xạ huỳnh quang PL của dung dịch CQDs thu được khi kích thích bởi các tia đơn sắc có bước sóng khác nhau (như ghi chú bên trong hình). Nhìn chung với bước sóng kích thích khác nhau, phổ PL thu được đều có dạng đám khá rộng, từ 375 đến 600 nm. Cường độ phát xạ mạnh nhất khi bước sóng kích thích là 340 nm. Có thể thấy, sự thay đổi cường độ PL theo bước sóng kích thích không tương đồng với khả năng hấp thụ của CQDs (hình 2.6.a). Chẳng hạn độ hấp thụ ở 260 nm cao hơn so với độ hấp thụ
27
ở 340 nm nhưng cường độ huỳnh quang thu được khi bị kích thích ở 340 nm lại cao hơn nhiều so với khi kích thích ở 260 nm. Đây là dấu hiệu cho thấy sự phát xạ huỳnh quang quan sát thấy trên CQDs là do các nhóm chức (quang học) trên bề mặt của CQDs.