4. Phƣơng pháp nghiên cứu
3.5.2. Kết quả phổ Raman của TiO2, Au/TiO2 khi có 4 –MBA
Sau khi chế tạo thành công các đế SERS (Au/TiO2 và Ag/TiO2) chúng tôi ngâm các đế này trong dung dịch 4-MBA trong 1 giờ rồi để khô tự nhiên, cuối cùng chúng tôi tiến hành khảo sát phổ Raman của chúng. Kết quả vị trí các đỉnh tán xạ Raman của bột 4-MBA nguyên chất nhƣ hình 3.24 và SERS trên Au và Ag nhƣ hình 3.25.
Hình 3.24. Phổ Raman của 4-MBA (bột) nguyên chất/kính.
Phổ Raman của chất 4-MBA nguyên chất gồm các đỉnh phổ sau: 216, 272, 340, 630, 803, 1096, 1180, 1290, 1593 và 1617 cm-1. Điều này phù hợp với một số công bố về phổ Raman của 4-MBA (theo Bảng 3.5)
66
Bảng 3. 5. Bảng tổng hợp các dao động có tín hiệu Raman của phân tử 4 MBA [35]
Theo tính toán Theo thực ngiệm Thực nghiệm trên đế Au Thực nghiệm trên đế Ag
Loại dao động/liên kết
cm-1 cm-1 cm-1 cm-1
1747 1787 C=O symmetric stretching
1587 1587 1587 1587 CC stretching
1480 1452 1483 1481 Ring bending
1407 1407 1384 1384 COO-symmetric stretching
1191 1185 1185 1185 CH bending 1158 1137 1141 1141 CH bending 1088 1094 1077 1077 CH in-plane bending 1070 1073 1012 1012 Ring breathing 772 805 845 845 COO- bending 699 719 719
525 525 Ring out-of-plane bending
298 340 367 367
234 Au-S
Hình 3.25 mô tả phổ SERS của phân tử 4-MBA trên bề mặt của đế Au/TiO2. Phổ gồm các đỉnh 347, 518, 1074, 1585 cm-1. Đỉnh phổ tại 214 cm-1 đặt trƣng cho dao động S-H, tuy nhiên dao động này bị mất đi khi 4 MBA liên kết với Au, do đó có thể thấy phân tử 4-MBA liên kết với Au thông qua nhóm S-H, và liên kết này bị đứt gãy để tạo thành liên kết S-Au. Ngoài ra vị trí đỉnh 1357 cm-1 rất yếu nên dao động nhóm COOH rất xa bề mặt Au. Các dao động 1074 cm-1 và 1585 cm-1 đƣợc cho dao động thở và là dao động kéo C=C của vòng benzene nên rất mạnh. Đồng thời dao động tại vị trí 518 cm-1 là dao động C-H bẻ cong cũng rất mạnh nên vòng benzene cũng gần với bề mặt Au.
67
Từ phổ SERS ở hình 3.26 chúng tôi thấy rằng cƣờng độ tín hiệu Raman giảm dần khi nồng độ chất 4-MBA giảm, điều này đƣợc giải thích do cƣờng độ tín hiệu phụ thuộc số phân tử chất 4MBA gắn trên bề mặt Au.
Hình 3.26. Phổ tán xạ SERS của 4-MBA/Au/TiO2 với bƣớc sóng lade 785nm. Hình 3.25. Phổ SERS của 4-MBA trên đế Au/TiO2.
68