Vật liệu AC0, AC1, AC2 đƣợc chúng tôi lựa chọn đem chụp phổ hồng ngoại để phát hiện các nhóm chức có mặt tại bề mặt của than hoạt tính và than hoạt tính sau khi biến tính của chúng. Mẫu đƣợc chụp tại Phòng Thí nghiệm Hóa vô cơ - Đại học Khoa học Tự nhiên. Kết quả đƣợc thể hiện trong các hình 3.5 – 3.6 – 3.7
Các nhóm chức tồn tại trên than hoạt tính và than hoạt tính oxi hóa đƣợc xác định bằng phổ hấp thụ hồng ngoại. Do mẫu ở dạng rắn thƣờng khuếch tán ánh sáng mạnh, nên để có một lớp khuếch tán ánh sáng ít, thuận lợi cho quá trình đo ngƣời ta dùng phƣơng pháp nghiền chất với bột KBr tinh khiết. KBr không hấp thụ trong vùng trên 400cm-1. Vì vậy có thể nghiên cứu chất trong vùng hấp thụ rộng.
Kết quả phổ hồng ngoại cho thấy trên than hoạt tính AC0 chủ yếu là các liên kết C-H (nhóm ankyl) từ những hợp chất hữu cơ lẫn trong than hoạt tính (2917.3, 2847.8 cm-1), -C=C- của vòng thơm (1652.5 cm-1), sự hấp thụ CO2 trên bề mặt than hoạt tính (2375, 2346.3, 2311.5 cm-1). Trong than hoạt tính bình AC0 này không có các số sóng có chứa liên kết của nhóm axit -COOH.
Hình 3.6 : Phổ hồng ngoại của than hoạt tính đã oxi hóa (AC1).
Từ kết quả phổ hồng ngoại cho thấy trên than biến tính AC1 xuất hiện các liên kết - OH (3279.6 cm-1), liên kết -C = O (1739.4, 1681.2 cm-1) các liên kết này đƣợc giả thiết là do trên bề mặt than oxi hóa có tồn tại nhóm chức –COOH của axit cacboxylic đƣợc tạo ra trong quá trình oxi hóa than bằng HNO3 2M.
Hình 3.7: Phổ hồng ngoại của than hoạt tính đã oxi hóa AC2
Từ kết quả phổ hồng ngoại cho thấy trên than biến tính đã tồn tại liên kết - C=O (1742.9, 1698.2 cm-1), các liên kết này đƣợc giả thiết là do trên bề mặt than oxi hóa có tồn tại nhóm chức –COOH của axit cacboxylic đƣợc tạo ra trong quá trình oxi hóa than bằng H2O2 10%, C0 đó bị oxi hóa thành C+3
trong nhóm –COOH. Dựa vào kết quả phổ hồng ngoại cho thấy than biến tính AC1 và AC2, chứng tỏ HNO3 oxi hóa than hiệu quả hơn, dự đoán than biến tính AC1 hấp phụ phẩm màu tốt hơn so với than biến tính AC2.