4. Phƣơng pháp nghiên cứu
3.4.2. Khảosát phổ hấpthụ UV-Vis trên đế rắn của nano Au/TiO2 và sự dịch
dịch chuyển đỉnh cộng hƣởng plasmon khi có 4-MBA/Au/TiO2.
Các mẫu Au/TiO2 đƣợc chế tạo bằng phƣơng pháp khử UV đƣợc chúng tôi gởi ra Viện Vật Lý Kỹ Thuật – Trƣờng Đại Học Bách Khoa Hà Nội để đo UV-Vis rắn.
59
Hình 3.19. Phổ UV-Vis rắn của đế kính có dây TiO2 và các hạt nano Au gắn trên dây TiO2/kính.
Từ hình 3.19, phổ hấp thụ UV-Vis của các dây TiO2 trên đế kính ở vị trí cỡ 300 nm; các hạt nano Au gắn trên dây TiO2 trên đế kính có đỉnh cộng hƣởng plasmon ở 530 nm. Hai đỉnh cộng hƣởng plasmon ở vị trí 417 nm và 526 nm. Au/TiO2 có 2 đỉnh cộng hƣởng plasmon là do các hạt nano Au gắn lên dây TiO2 có kích thƣớc và khoảng cách giữa các hạt Au là không đồng đều (từ ảnh SEM).
60 200 300 400 500 600 700 800 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 Intensity (a.u) wavelength (nm) TiO 2 Au/TiO2 Au/TiO2-4MBA(1mM) Au/TiO2-4MBA(0,1mM) Au/TiO2-4MBA(0,01mM) 0 2 4 6 8 10 0 2 4 6 8 10
Hình 3.20. Phổ hấp thụ UV-Vis rắn của TiO2, Au/ TiO2, 4-MBA/Au/ TiO2 với nồng độ 4-MBA từ 1mM, 0,1mM, 0,01M.
Bảng 3. 3. Vị trí đỉnh phổ và độ dịch chuyển đỉnh của các hạt Au/TiO2 có 4-MBA.
Tên mẫu Vị trí đỉnh phổ (nm) Độ dịch chuyển đỉnh phổ (nm) Au/TiO2 417 và 526 0 và 0 Au/TiO2- 4MBA(1mM) 436 và 529 19 và 3 Au/TiO2- 4MBA(0,1mM) 442 và 527 25 và 1 Au/TiO2- 4MBA(0,01mM) 421 và 524 4 và 2
61
hƣởng plasmon ở vị trí 417 nm và 526 nm. Au/TiO2 có 2 đỉnh cộng hƣởng plasmon là do các hạt nano Au gắn lên dây TiO2 có kích thƣớc và khoảng cách giữa các hạt Au là không đồng đều (từ ảnh SEM). Khi gắn các phân tử 4-MBA, chúng tôi nhận thấy có sự dịch chuyển của đỉnh phổ Au/TiO2. Trong vùng bƣớc sóng từ 200 † 350 nm đỉnh phổ của TiO2 dịch ít, khoảng 2÷6 nm. Nhƣng đặc biệt trong vùng ánh sáng có bƣớc sóng 350 ÷ 550 nm, khi cho các phân tử 4-MBA gắn lên đế Au/TiO2 thì trong vùng bƣớc sóng này 2 đỉnh cộng hƣởng plasmon dịch chuyển (bảng 3.3). Hiện tƣợng này đƣợc giải thích do các hạt nano Au bám trên dây TiO2 thì tại bề mặt phân cách hằng số điện môi của môi trƣờng bị thay đổi (hiện vẫn chƣa thấy có nghiên cứu công bố giải thích về vấn đề này theo những tài liệu mà chúng tôi có đƣợc); do đó gây ra các đỉnh cộng hƣởng plasmon bị dịch chuyển về bƣớc sóng dài. Mặt khác ta thấy vị trí đỉnh hấp thụ TiO2 cũng bị dịch chuyển về bƣớc sóng dài. Điều này đƣợc giải thích do khi có các hạt Au bám trên dây TiO2 thì độ rộng vùng cấm bị kéo hẹp lại.
So sánh phổ hấp thụ giữa 4-MBA/Au/TiO2 trong dung dịch và trên đế kính, chúng tôi thấy rằng hiện tƣợng dịch chuyển đỉnh cộng hƣởng plasmon và xuất hiện đỉnh cộng hƣởng mới tƣơng tự nhau.
3.4.3. Khảo sát phổ hấp thụ UV-Vis của nano Ag/TiO2 và sự dịch chuyển đỉnh cộng hƣởng plasmon khi có 4-MBA/Ag/TiO2