Sử dụng phổ UV-Vis để khảo sát tính chất quang của các sản phẩm sau khi chế tạo.
Hình 3.2. (a) Phổ hấp thụ plasmon của các hạt mầm nano bạc (AgNPs) và các tấm nano bạc (AgNPls) theo thời gian chiếu LED. (b) Ảnh chụp mầu sắc của dung dịch các mẫu
tương ứng khi tăng dần thời gian chiếu LED từ trái qua phải.
Hình 3.2a cho thấy phổ UV-Vis của AgNPs (đường mầu đen) chỉ có một dải cộng hưởng plasmon (PR), cụ thể ở khoảng 400 nm và độ bán rộng phổ là 65 nm cho thấy các hạt ổn định tốt mà không có kết tủa hoặc tụ đám. Dải đặc trưng này phù hợp với lý thuyết của Mie về các hạt hình cầu [25–27]. Phổ UV-Vis xác định cấu trúc của các AgNPs dựa trên dao động plasmon của các electron tự do trên bề mặt của chúng [33]. Phổ của AgNPs và AgNPls trong Hình 3.2a thể hiện các cực đại ở 400 nm và 610 nm, mỗi cực đại biểu thị kích thước và hình dạng của cấu trúc nano bạc trong dải cộng hưởng plasmon bề mặt (SPR) [34]. Cường độ tại đỉnh 600 nm tăng khi kích thước hạt tăng và vị trí của dải plasmon như một hàm của thời
gian chiếu xạ. Sự dịch đỉnh cực đại tính từ khi chiếu LED 25 phút đến 95 phút là 16 nm. Cường độ của đỉnh 400 nm giảm khi thời gian chiếu xạ của đèn LED tăng, đi kèm với một dấu hiệu chuyển động nhẹ ở vị trí của đỉnh về phía giá trị bước sóng dài, cho thấy sự gia tăng kích thước của các hạt bạc do sự kết tụ. Sự giảm cường độ của đỉnh 400 nm trong quá trình kết tụ cho thấy số lượng hạt bạc giảm, nghĩa là các hạt bạc ban đầu đã bị tiêu thụ. Cường độ hấp thụ của đỉnh thứ cấp 600 nm tăng dần khi kéo dài thời gian tiếp xúc đến 95 phút. Sự gia tăng này là do sự gia tăng của kích thước hạt. Ngoài ra, ánh sáng của quang phổ hấp thụ cực đại có thể bị bỏ qua. Sự tương tác của các photon với các góc nhọn của hạt AgNPs được ưa tiên hơn do năng lượng của chúng cao hơn. Kết quả là, sự ăn mòn tại các đỉnh nhọn này dẫn đến việc tạo ra một số đĩa bạc hình tam giác cụt và hình lục giác thậm chí xuất hiện một số đĩa bạc hình tròn (ảnh SEM trong hình 3.1 (g - i)). Đặc biệt, sau thời gian 95 phút chiếu đèn LED, đỉnh hấp thụ ở 400 nm giảm xuống tối thiểu. Đó là bằng chứng rõ ràng về sự kết tụ không hoàn toàn của các hạt nano. Đối với các dung dịch hạt tiếp xúc với chiếu xạ LED trong thời gian dài trên 35 phút, một đỉnh nhọn xuất hiện khoảng 339 nm. Ngược lại, hầu như không có đỉnh ở 339 nm có thể quan sát được trong phổ AgNPl1 và AgNPl2 (tương ứng với 25 phút và 35 phút) và các hạt AgNPs do kích thước nhỏ của các hạt này. Các kết quả này chỉ ra rằng các sản phẩm chủ yếu từ AgNPl3 đến AgNPl8 được tổng hợp trong 45 phút đến 95 phút chiếu sáng bằng đèn LED xanh lá là các tấm nano bạc. Điều này được thể hiện trong các hình ảnh SEM ở hình trên.
Hình 3.2b là ảnh chụp kĩ thuật số tương ứng màu sắc của các nano bạc với thời gian chiếu xạ LED tăng từ 25 phút đến 95 phút. Các hạt AgNPs có màu vàng và các tấm nano AgNPl có màu xanh lục.
Hình 3.3. (a) Mode cộng hưởng plasmon bề mặt (SPR) lưỡng cực trong (hay dao động