5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.3. Phổ hấp thụ UV-VIS
Kết quả đo UV-VIS rắn các mẫu TiO2 và Au/TiO2 được chế tạo bằng phương pháp chiếu tia UV được thể hiện trên hình 3.5 và hình 3.6.
Từ hình 3.5, quan sát các phổ thấy rằng vật liệu HC-TiO2 và Au/HC-TiO2
hấp thụ mạnh trong vùng tử ngoại có đỉnh dốc ở khoảng 380 nm. Sự hấp thụ này là do electron nhảy từ vùng dẫn lên vùng hóa trị (chuyển mức vùng-vùng) của vật liệu bán dẫn TiO2 [42]. Đặc biệt, HC-TiO2 và Au/HC-TiO2 có sự hấp thụ ánh sáng nhìn thấy với hai vùng riêng biệt: dải hấp thụ tương đối rộng giữa 400 và 500 nm với đỉnh tại 448 nm (vùng 1), sự hấp thụ kéo dài từ 500 nm về phía bước sóng dài hơn (vùng 2), điều này được cho là do hiện tượng
Hình 3.5. Phổ UV-VIS rắn của HC-TiO2 và Au/HC-TiO2
tán xạ của cấu trúc cấu trúc tổ ong (hay gọi là opal nghịch đảo) trong tinh thể photonic TiO2 [31],[34]. Au/HC-TiO2 cho thấy sự tăng cường đáng kể khả năng hấp thụ ánh sáng trong vùng khả kiến. Điều này là do sự kết hợp của nhiều hiệu ứng tán xạ của cấu trúc opal nghịch đảo và hiệu ứng cộng hưởng plasmon bề mặt của các hạt nano Au [44].
Từ hình 3.6, quan sát các phổ thấy rằng NFs-TiO2 và Au/NFs-TiO2 hấp thụ mạnh trong vùng tử ngoại tương tự như cấu trúc HC-TiO2 và được cho là chuyển mức vùng-vùng, ngoài ra còn có sự hấp thụ ánh sáng nhìn thấy trong khoảng 540 nm-550 nm, nguyên nhân là do hiện tượng cộng hưởng plasmon trên bề mặt của các hạt nano Au phủ trên bề mặt các dây nano TiO2 như quan sát ở hình 3.2. Sự hấp thụ còn kéo dài từ 500 nm về bước sóng dài hơn, ở khoảng đó thấy rằng mức độ hấp thụ của NFs-TiO2 ít hơn so với HC-TiO2. Phổ hấp thụ UV-VIS cho thấy các mẫu TiO2 và Au/TiO2 được chế tạo thành công, ngoài việc hấp thụ mạnh trong vùng tử ngoại còn có thể hấp thụ trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Đ ộ h ấp th ụ Bước sóng (nm)
Hình 3.6. Phổ UV-VIS rắn của NFs-TiO2 và Au/NFs-TiO2