4. Phƣơng pháp nghiên cứu
3.1.2. Dung dịch hạt nano Au và khả năng ứng dụng làm cảm biến màu sắc
Hình 3. 4. Dung dịch nano Au.
Dung dịch nano Au đƣợc chế tạo bằng phƣơng pháp khử hóa học với tỉ lệ thể tích: 0,5ml HAuCl4 và 0,2 ml Na3C6H5O7.2H2O nồng độ 1%. Quan sát
44
hình 3.2, dung dịch nano Au có màu rƣợu nho, rất đồng đều. Qua quá trình khảo sát thí nghiệm, trong thời gian 2 tháng các hạt nano Au trong dung dịch không bị vón cục, kết tụ. Điều này chứng tỏ, dung dịch nano Au chúng tôi đã chế tạo có tính ổn định cao.
Sau khi chế tạo đƣợc hạt nano Au, chúng tôi tiến hành thí nghiệm khảo sát sự thay đổi màu sắc của các hạt nano Au khi gắn các phân tử hữu cơ 4- MBA lên các hạt Au ở điều kiện nhiệt độ phòng (hình 3.3).
Hình 3. 5. Sự thay đổi màu sắc của các hạt nano Au khi có 4-MBA.
Trƣớc khi nhỏ 4-MBA vào nano Au, các hạt nano Au có màu đỏ rƣợu nho (hình 3.3a). Khi nhỏ 4-MBA với nồng độ 1mM, 0,1mM và 0,01mM. Quan sát hiện tƣợng, chúng tôi thấy:
- Với 4-MBA nồng độ 1mM, vừa nhỏ giọt vào dung dịch Au, các hạt Au ngay lập tức chuyển thành màu đen, sau một khoảng thời gian ngắn dung dịch lại chuyển dần sang màu tím đen (hình 3.3b).
- Với 4-MBA nồng độ 0,1mM, khi nhỏ vào dung dịch Au thì hiện tƣợng các hạt nano Au chuyển sang màu tím nhạt hơn và tốc độ đổi màu cũng chậm hơn so với 4-MBA 1mM (hình 3.3c).
- Với 4-MBA nồng độ 0,01mM, hiện tƣợng đổi màu các hạt Au xảy ra chậm hơn rất nhiều so với hai mẫu trên. Khi mới nhỏ 4-MBA 0,01mM, gần
45
nhƣ không có hiện tƣợng đổi màu xảy ra. Tuy nhiên, sau 1 giờ, chúng tôi quan sát thấy màu các hạt Au có thay đổi so với ban đầu, hạt Au lúc này có màu hồng nhạt (hình 3.3d).
Phƣơng trình hình thành hạt nano Au có thể đƣợc biểu diễn nhƣ sau: