6. CẤU TRÚC CỦA LUẬN VĂN
3.1.6.Quang phổ tử ngoại – khả kiến (UV-Vis)
Hình 3.6 biểu diễn phổ UV-Vis của Au@ZIF-8 ở các nồng độ khác nhau. Phổ này được đo bằng phương pháp phản xạ toàn toàn phần (ATR, Absolute Total Reflectance). Phổ hấp thụ của Au@ZIF-8 thể hiện hai đỉnh tại ≈520 nm và ≈820 nm. Cường độ của đỉnh ≈820 nm tăng lên khi tăng nồng độ nano vàng. Hình dạng
phổ khác so với ZIF-8 có bờ hấp thụ ≈240 nm [23] và nano vàng có đỉnh hấp thụ tại ≈520 nm. Để xác định cường độ và vị trí của đỉnh hấp thụ, chúng tôi mô phỏng phổ hấp thụ sử dụng mô hình Lorentz:
trong đó ε(ω) là phương trình điện môi; ε∞ là độ từ thẩm ở bước sóng dài vô cùng;
ωj là tần số cộng hưởng; Gj là độ lớn của dao động; Γjlà hằng số tắt dần.
Chúng tôi có thể mô phỏng lại phổ hấp thụ bằng phương trìnnh Lorentz trên với hai thành phần có tần số cộng hưởng tại bước sóng ≈500 nm và ≈800 nm. Như vậy chúng tôi có thể xác định các đỉnh hấp thụ trên phổ UV-Vis ở ≈520 nm và ≈820 nm.
Trong hình 3.6, chúng tôi biểu diễn phổ hấp thụ của hạt nano vàng trong môi trường methanol. Đỉnh hấp thụ chính của hạt nano vàng ở ≈520 nm là do cộng hưởng plasmon định xứ bề mặt khi tương tác với ánh sáng. Như vậy chúng tôi xác định đỉnh cộng hưởng tại ≈520 nm trong phổ Au@ZIF-8 là do cộng hưởng plasmon định xứ bề mặt. Đối với đỉnh hấp thụ ≈820 nm, chúng tôi xem xét hai nguyên nhân dẫn sự xuất hiện của đỉnh này: (i) hai mode cộng hưởng plasmon bề mặt; (ii) tập hợp các cộng hưởng plasmon. Trong trường (i), khi các hạt nano kết tụ lại gần nhau tương tự như nanorod nhưng vẫn có khoảng tương đối giữa các hạt nano vàng. Khi có ánh sáng tương tác, chúng sẽ hình thành nên hai mode cộng hưởng plasmon ở ≈520 nm (định xứ, localized surface plasmon resonance) do phân cực ánh sáng vuông góc với nanorod và ≈820 nm (lan truyền, propagation surface plasmon resonance) do phân cực ánh sáng song song với nanorod [24]. Đối với trường hợp (ii), ánh sáng tương tác với một cụm các hạt nano sắp xếp gần nhau sẽ gây ra hiện tượng tổ hợp cộng hưởng plasmon (collective plasmonic modes), mà hiện tượng này sẽ có thể tạo ra cộng hưởng từ tính [25, 26].
Hình 3.6. Quang phổ hấp thụ UV-Vis của Au@ZIF-8 đo bằng phương pháp ATR ở các nồng độ khác nhau. Đường chấm biểu diễn cho mô phỏng phổ hấp thụ bằng
phương trình Lorentz. Các đỉnh hấp thục tại 520 nm và 820 nm được đánh dấu bằng ký hiệu (*). Quang phổ hấp thụ của hạt nano vàng trong môi trường methanol
được biểu diễn để so sánh với các phổ khác