IR)
Phân tích phổ hồng ngoại chuyển hóa Fourier (FT-IR) được thực hiện nhằm mục đích xác định đặc trưng các liên kết hóa học trong cấu trúc của mẫu vật liệu cần phân tích. Phổ FT-IR của các mẫu vật liệu Fe-BTC/GO tổng hợp bằng phương pháp thủy nhiệt – vi sóng với thời gian kết tinh khác nhau được thể hiện trong Hình 3.5.
500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 Fe-BTC/GO-10 Fe-BTC/GO-40 Fe-BTC/GO-30 Fe-BTC/GO-20 T ra n s m ita n c e (% T ) Wavenumber (cm-1) 3414 1382 538 634 711 759 1210 1630 1570 1423 1735 GO
Hình 3.5. Phổ FT-IR của vật liệu GO, và vật liệu Fe-BTC/GO với thời gian
kết tinh khác nhau
Kết quả phân tích cho thấy, bên cạnh một số píc đặc trưng của nền vật liệu GO, thì phổ FT-IR của các mẫu vật liệu Fe-BTC/GO tổng hợp với thời gian kết tinh khác nhau đều xuất hiện một số píc đặc trưng khác như sau:
- Các píc hấp thụ xung quanh khoảng số sóng 3414 cm-1 đặc trưng cho dao động của các liên kết hydro O–H hình thành bởi nước hấp phụ trên bề mặt vật liệu;
- Các píc hấp thụ trong khoảng số sóng 1700 – 1730 cm-1 đặc trưng cho dao động của các liên kết cacbonyl C bằng O;
- Các píc hấp thụ trong khoảng số sóng 1500 – 1600 cm-1 đặc trưng cho dao động của các liên kết đơi C=C có trong cấu trúc nhân thơm;
- Các píc hấp thụ xung quanh khoảng số sóng 1452 cm-1 đặc trưng cho dao động của các liên kết Fe-BTC;
- Các píc hấp thụ xung quanh khoảng số sóng 1382 cm-1 đặc trưng cho dao động dãn bất đối xứng và đối xứng của nhóm cacboxylat –(C=O)O– có trong phân tử BTC, chứng minh cho sự hình thành liên kết di-cacboxylic giữa Fe và BTC;
- Các píc hấp thụ trong khoảng số sóng 1200 – 1250 cm-1 đặc trưng cho dao động của các liên kết cacbonyl C–O có trong nhóm cacboxylat –(C=O)O–;
- Dải píc hấp thụ trong khoảng số sóng 759 – 711 cm-1 đặc trưng cho dao động của các ligand BTC;
- Các píc hấp thụ xung quanh khoảng số sóng 750 cm-1 đặc trưng cho dao động biến dạng của các liên kết C–H có trong cấu trúc nhân thơm;
- Các píc hấp thụ xung quanh khoảng số sóng 624 cm-1 đặc trưng cho dao động của liên kết Fe–O.
Nhìn chung, các píc đặc trưng thu được trên kết quả phân tích FT-IR của các mẫu vật liệu Fe-BTC/GO là đồng nhất với cấu trúc hóa học được dự
đốn của nhóm vật liệu này, chứng tỏ các phản ứng hóa học tổng hợp đã diễn ra đúng như kỳ vọng, ít xảy ra những phản ứng phụ khơng mong muốn khác.