Đường cong biểu diễn sự thụ thuộc của hệ số hấp thụ ɛ vào tần số
thụ những tần số hay bước song khác nhau. Dựa vào vị trí (bước sóng) đỉnh hấp thụ mà có thể xác định được độ rộng vùng cấm (bán dẫn), tần số cộng hưởng plasmon bề mặt của các hạt nano (kim loại).
Do nano vàng có tần số cộng hưởng plasmon bề mặt phụ thuộc vào hình dạng, kích thước và nồng độ của hạt, nên có thể dựa trên phổ hấp thụ UV-vis để kiểm tra sự hình thành hạt nano sau quá trình điện hóa.
Chuẩn bị mẫu đo: Rửa sạch cuvet (thạch anh) trong suốt bằng nước cất hai lần và lau khô bằng giấy sạch. Tiếp theo, bơm dung dịch nano vàng vào cuvet sao cho mực chất lỏng cao 2/3 cuvet. Sau đó, đặt cuvet chứa dung dịch nano vàng vào máy tiến hành đo. Lần lượt thực hiện phép đo trên với các mẫu xử lý bằng vi sóng với thời gian khác nhau. Dữ liệu phổ hấp thụ được thu thập trên máy tính và xử lí bằng phần mềm Origin 8.0. Các phép đo được thực hiện ở nhiệt độ phòng, trên máy đo phổ hấp thụ UV-vis SP-3000 nano, tại Viện nghiên cứu nano, Trường Đại học Phenikaa.
Hình 2.3. Máy quang phổ UV-vis tại Viện nghiên cứu nano, Trường Đại học
Phenikaa
2.3.2. Phổ tán xạ Raman
Tán xạ Raman là một loại bức xạ thứ cấp, không đàn hồi xảy ra khi ánh sáng tương tác với các phân tử. Trong đó, photon tán xạ có thể có năng lượng lớn hơn hoặc nhỏ hơn so với năng lượng của photon tới, năng lượng đó tương ứng với năng lượng dao động trong mạng tinh thể hoặc dao động của phân tử.
Hiện tượng tán xạ ánh sáng này lần đầu tiên được phát hiện vào năm 1928 bởi Chandrasekhara Venkata Raman. Các kết quả nghiên cứu của Raman bị ảnh hưởng bởi công trình đầu tiên của Lord Rayleigh, người đã báo cáo về sự tán xạ ánh sáng đàn hồi trong khí quyển vào năm 1871. Tán xạ Rayleigh (hoặc tán xạ đàn hồi) là hiệu ứng tán xạ ánh sáng chiếm ưu thế và kết quả khi ánh sáng tán xạ ra khỏi các phân tử không có sự thay đổi năng lượng. Tán xạ Raman (tán xạ không đàn hồi) là hiện tượng tán xạ tương đối yếu xảy ra vì dao động của liên kết. Trong tán xạ Raman, năng lượng photon được truyền đi khi nó tương tác với các phân tử, gây ra sự dịch chuyển bước sóng của ánh sáng tán xạ. Cả hai lý thuyết tán xạ Rayleigh và Raman hiện nay được sử dụng rộng rãi để mô tả cách ánh sáng tương tác với dao động và tán xạ của các phân tử.
Nguyên tắc đo: Hệ thiết bị quang phổ Raman thông thường được cấu tạo gồm 4 phần chính với sơ đồ khối được trình bày trong Hình 2.4:
• Nguồn kích thích (chùm sáng laser đơn sắc)
• Hệ quang học dẫn chùm sáng kích thích tới mẫu đo và gom tín hiệu ánh sáng tán xạ về phần thu (đầu dò).
• Bộ chọn chùm sáng kích thích trước phần thu.
• Phần thu (đầu dò CCD hoặc PMT) chuyển tín hiệu quang thành tín hiệu điện và chuyển tới máy vi tính xử lý.