Phép đo phổ hấp thụ UV-vis là phương pháp phân tích dựa trên hiệu ứng hấp thụ khi vật chất trong dung dịch tương tác với bức xạ điện từ. Trong đó, bức xạ điện từ trong phép phân tích có bước sóng từ vùng tử ngoại đến vùng ánh sáng khả kiến.
Nguyên tắc đo: Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc có cường độ I0 qua dung dịch mẫu có chiều dày d. Sau khi bị hấp thụ thì cường độ bị giảm theo hàm số mũ, theo định luật Lamber-Beer:
I = Io.exp(-εd) (2.1)
Độ hấp thụ (mật độ quang) A= - lg của dung dịch tỷ lệ thuận với nồng độ C của dung dịch và bề dày của lớp chất khảo sát theo biểu thức A = ɛ.C.d. Trong đó: ε là hệ số hấp thụ phân tử, C là nồng độ dung dịch (mol/l), d (cm) là độ dày lớp dung dịch ánh sáng chuyền qua.
Hình 2.2. Mô tả định luật Lambert-Beer
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