CHƯƠNG 2 THỰC NGHIỆM
3.2. Xác định liên kết Au-S và nhóm chức –COOH của màng
3.2.1. Phổ hồng ngoại (FT-IR)
Phép đo phổ hồng ngoại được thực hiện bằng máy đo phổ GX-Perkin Elmer-USA, dải đo 600 cm-1 đến 4000 cm-1, độ phân giải 4 cm-1 tại khoa Hóa - Trường Đại học Khoa học tự nhiên – ĐHQGHN. Kết quả này của nhóm nghiên cứu đã được công bố trong một số tài liệu [2].
Hình 18. Phổ hồng ngoại của dung dịch TGA 10mM.
Phổ hồng ngoại của dung dịch TGA (hình 18) xuất hiện các đỉnh đặc trưng: đỉnh 2921 cm-1 là đỉnh của liên kết C-H, đỉnh 2565 cm-1 là đỉnh của liên kết S-H, đỉnh 1705 cm-1 là liên kết C=O, các đỉnh 1298 cm-1 và 1146 cm-1 là các liên kết của C-O đặc trưng cho nhóm –COOH [64], đỉnh 634 cm-1 là của liên kết C-S [65].
Với phổ hồng ngoại của mẫu Au sau khi thực hiện thí nghiệm tự lắp ghép phân tử TGA lên đó (hình 19) xuất hiện đỉnh 3350 cm-1 là đỉnh của liên kết O-H tồn tại trong H2O có trong không khí, đỉnh 2976 cm-1 và 2925 cm-1 là đỉnh của liên kết C-H, đỉnh 1676 cm-1 là đỉnh của liên kết C=O, đỉnh 1302 cm-1 thể hiện sự có mặt của liên kết C-O đặc trưng của nhóm –COOH [64], 1380 cm-1 , 1088 cm-1 , 1405 cm-1 thể hiện liên kết C-C, đỉnh 634 của liên kết S-C không còn quan sát được, thay vào đó là một dải đỉnh tù 700 cm-1 tới 600 cm-1 là mốt dao động của nhóm S-C [65].
So sánh hai phổ của dung dịch TGA nguyên chất và phổ của mẫu vàng sau thí nghiệm có thể thấy đều có sự xuất hiện của các liên kết đặc trưng cho nhóm –COOH. Sự dịch đỉnh và thay đổi cường độ các đỉnh có thể giải thích do tác riêng giữa các nguyên tử S của Thiol và nguyên tử Au và hình thành liên kết Au-S và lực liên kết Van der Waals của các đuôi phân tử. Đáng chú ý hơn là sự
mất đi đỉnh đặc trưng cho liên kết S-H tại vị trí 2565cm-1 của phổ hống ngoại của mẫu sau thí nghiệm tự lắp ghép phân tử, chứng tỏ đã xẩy ra chuyển hóa bẻ
gãy liên kết S-H, tạo liên kết Au-S như phương trình (1).
Ngoài ra ta nhận thấy đỉnh của liên kết C-H từ phổ hồng ngoại dung dịch TGA là 2921 cm-1 trong khi phổ hồng ngoại của đế vàng nhúng trong dung dịch TGA 10mM xuất hiện hai đỉnh của liên kết C-H đó là đỉnh 2925 cm-1 và 2976 cm-1 điều này được lý giải do màng SAMs hình thành trên đế vàng có cấu trúc không đồng đều ở các vị trí khác nhau (do ảnh hưởng của những sai hỏng trong quá trình tạo SAMs), ngoài ra những dao động kéo căng nhóm -CH- của mạch alkyl rất nhạy với cường độ ánh sáng chiếu tới và những sai hỏng gặp phải khi chế tạo màng SAMs.
Hai đỉnh 2925 cm-1 và 2976 cm-1 xuất hiện thể hiện sự kéo căng đối xứng và phản đối xứng của nhóm –CH– trong cấu trúc SAMs. Cường độ các đỉnh của dung dịch TGA thay đổi đáng kể sau khi nhúng đế Au bởi vì đã có sự thay đổi trong cấu trúc của TGA và sự hình thành SAMs trên đế Au ảnh hưởng đến lực liên kết giữa các nguyên tử với nhau dẫn đến sự thay đổi cường độ hấp thụ của các liên kết nguyên tử như liên kết C=O từ 1705 cm-1 sang 1676 cm-1, liên kết S- C từ 634 cm-1 thành một dải đỉnh từ 700 cm-1 tới 600 cm-1.