5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
1.4.3. Cấu trúc Au/TiO2 ứng dụng làm đế SERS
Mặc dù việc tăng cường SERS có thể chủ yếu là do hiệu ứng điện từ phát
sinh từ các nano Au, sự hiện diện của TiO2 cũng có thể có lợi vì những lý do khác nhau. Cấu trúc bề mặt TiO2 có ảnh hưởng lên kích thước của các hạt nano Au (và do đó là đặc tính plasmonic của chúng), một gợi ý đầu tiên có thể được tìm thấy trong các đặc tính quang học của vật liệu cấu trúc nano bán dẫn. Khả năng tán xạ ánh sáng, bẫy ánh sáng và chống phản xạ ánh sáng của chúng đã được báo cáo là giúp cải thiện khả năng tăng cường SERS. Ngoài ra, hình thái cấu trúc nano góp phần cung cấp bề mặt sẵn có lớn hơn cho các hạt nano Au phát triển, mà còn cho các phân tử chất phân tích được hấp phụ. Bước sóng của tia laser ánh sáng phải nằm trong vùng có bước sóng phù hợp nhất, phù hợp với cộng hưởng plasmon bề mặt của các hạt nano kim loại để
có được hiệu ứng SERS mạnh nhất. Do đó, sẽ tồn tại một kích thước tối ưu là TiO2 phủ các hạt nano Au để thu được hiệu ứng SERS mạnh nhất [47], [48]. Vật liệu bán dẫn làm chất nền hoạt động của SERS cũng mang lại một số lợi thế quan trọng trong khía cạnh tái sử dụng cũng như độ ổn định lâu dài vì xét đến các lợi ích kinh tế so với các chất nền kim loại. Nghiên cứu của Jiang Xin và các cộng sự đã chỉ ra rằng các phức hợp nano TiO2 lắng đọng Au được điều chế bằng cách khử xúc tác quang của muối Au (HAuCl4) trên các hạt nano TiO2 và được dùng như chất nền hoạt động hiệu quả của SERS. Đã quan sát thấy sự tăng cường SERS đáng kể của các phân tử 4-MBA trên các nano Au/TiO2 so với trên nano TiO2 tinh khiết, có thể được cho là do sự đóng góp hợp lực của chất bán dẫn và kim loại theo cơ chế truyền điện tích từ chất nền sang phân tử. Để tạo nên cấu trúc Au/TiO2, thời gian xúc tác quang và nồng độ HAuCl4 có ảnh hưởng quan trọng đến hiệu quả tăng cường SERS của chất nền. Hơn nữa, để tái chế chất nền, thí nghiệm quang xúc tác của Au/TiO2
nanocompozit đã được thực hiện. Kết quả cho thấy các chất nền nanocompozit này là được đặc trưng bởi đặc tính tự làm sạch, có thể được sử dụng nhiều lần trong các thí nghiệm về SERS mà không làm mất hoạt tính của chúng, có độ ổn định cao [46].
CHƯƠNG 2. THỰC NGHIỆM CHẾ TẠO MẪU