Biên độ dao động được gọi là chuyển vị hạt nhân. Ánh sáng laser đơn sắc với tần số kích thích các phân tử υ0 và chuyển chúng thành các lưỡng cực dao động. Các lưỡng cực dao động này phát ra ánh sáng ở 3 bước sóng khác nhau (Hình 2.5), các tương tác này lần lượt được gọi là tán xạ Rayleigh đàn hồi, tán xạ Stokes và tán xạ phản Stokes.
- Khoảng 99,999% các photon trải qua tán xạ Rayleigh đàn hồi. Loại tín hiệu này không sử dụng được cho mục đích mô tả đặc điểm phân tử. Chỉ khoảng
nó với tán xạ chiếm ưu thế Rayleigh. Các thiết bị như bộ lọc khấc bỏ dải, bộ lọc điều chỉnh được, khe chặn laser, các hệ thống quang phổ kế hai hoặc ba lần được sử dụng để làm giảm tán xạ Rayleigh và thu nhận các phổ Raman chất lượng cao.
Các kết quả đo quang phổ Raman trong luận án được tiến hành trên thiết bị của Renishaw Invia (New Mills, Wotton-Under-Eagle, Anh) tại Đại Học Bách Khoa Hà Nội.
2.2.3. Xác định đặc trưng bề mặt, đặc trưng nhiệt của vật liệu
a. Phương pháp đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ nitơ (BET)
Bề mặt riêng xác định theo phương pháp BET (Brunauer - Emmett -
Teller) là tích số của số phân tử bị hấp phụ với tiết diện ngang của một phân tử
chiếm chỗ trên bề mặt vật rắn.
Diện tích bề mặt riêng được tính theo công thức: S = nmAmN (m2/g)
Trong đó: S - diện tích bề mặt (m2/g).
Nm - dung lượng hấp phụ đơn lớp cực đại (mol/g). Am - diện tích bị chiếm bởi một phân tử (m2/phân tử). N - số Avogadro (số phân tử/mol).
Trường hợp hay gặp nhất là hấp phụ vật lý của nitơ (N2) ở 77K có tiết diện ngang bằng 0,162 nm2. Nếu Vm được biểu diễn qua đơn vị cm3/g và SBET là m2/g thì ta có biểu thức:
SBET = 4.35 × Vm
Sự tăng nồng độ chất khí trên bề mặt phân cách pha giữa chất bị hấp phụ
và chất hấp phụ (chất rắn) được gọi là sự hấp phụ khí. Lượng khí bị hấp phụ V được biểu diễn thông qua thể tích chất bị hấp phụ là đại lượng đặc trưng cho số phân tử bị hấp phụ, phụ thuộc vào áp suất cân bằng P, nhiệt độ T, bản chất của
khí và bản chất của vật liệu rắn. Thể tích khí bị hấp phụ V là một hàm đồng
61
biến với áp suất cân bằng. Khi áp suất tăng đến áp suất hơi bão hòa Po, người ta đo các giá trị thể tích khí hấp phụ ở các áp suất tương đối (P/Po) thì thu được đường “đẳng nhiệt hấp phụ”, còn khi đo V với P/Po giảm dần thì nhận được đường "đẳng nhiệt khử hấp phụ". Theo phân loại của IUPAC, có các loại đường đẳng nhiệt hấp phụ - khử hấp phụ biểu diễn trên hình 2.2.