2.4. Phổ hấp thụ hồng ngoại
2.4.4. Phổ hấp thụ hồng ngoại của ZnS:Mn bọc phủ PVA hoặc PVP
Phổ hấp thụ hồng ngoại của ZnS:Mn bọc phủ PVA hoặc PVP đã được một số tác giả nghiên cứu. Theo nhóm tác giả G.Murugadoss và cộng sự [14] . Hạt nano ZnS pha tạp ion Mn2+
được chế tạo bằng phương pháp Đồng kết tủa. Tiến chất là từ Zn(CH3COO)2.2H2O, Na2S và MnCl2.4H2O, chất bọc phủ là polyvinyl pyrrolidone (PVP) và sodium hexametaphosphate (SHMP). Phổ FT-IR được ghi lại bằng một máy đo phổ FT-IR khoảng đo từ 400cm-1
đến 4000 cm-1. Phổ hấp thụ Hồng Ngoại của hạt nano ZnS : Mn2+, ZnS : Mn2+ bọc phủ PVP được dẫn ra ở hình 2.7
Trong phổ hấp thụ hồng ngoại của ZnS:Mn và ZnS:Mn/PVP xuất hiện các đỉnh 1110cm-1
, 618 cm-1, 491cm-1 đặc trưng cho dao động Zn-S; 991 cm-1, 668 cm-1 đặc trưng dao động Mn-S; 2924 cm-1, 2364 cm-1, 1635 cm-1 đặc trưng cho vi cấu trúc của mẫu; 1636 cm-1
, 899 cm-1 đặc trưng cho tương tác N-O và 1261 cm-1, 1097 cm-1 đặc trưng cho tương tác P-O.[14]
Hình 2.7: Phổ hấp thụ hồng ngoại của các hạt nano ZnS : Mn2+, ZnS : Mn2+ bọc phủ PVP, ZnS : Mn2+
bọc phủ SHMP [14]
Theo nhóm tác giả Abdul Kareem Thottoli và Anu Kaliani Achuthanunni nghiên cứu về phổ hấp thụ hồng ngoại của PVA và ZnS/PVA [6]
Hình 2.8 : Phổ hấp thụ hồng ngoại của PVA (đường màu đen) và ZnS/PVA (đường màu đỏ) [6]
Các vạch đặc trưng cho các loại dao động của ZnS và ZnS/PVA được dẫn ra ở bảng 2.2
Bảng 2.3. Các vạch đặc trƣng của PVA và của ZnS/PVA [6]
PVA(cm-1) Loại dao động ZnS/PVA(cm-1) Loại dao động
3444 Mở rộng O-H 3395 Mở rộng O-H 2901 Mở rộng C-H 2917 Mở rộng C-H 1733 Mở rộng C=O 2369 Mở rộng C=O 1626 Mở rộng C=C 1574 Mở rộng C=C 1428 CH2 1392 Mở rộng C-H 1263 Mở rộng C-H 1114 Mở rộng C-O-H 1045 Mở rộng C-O 915 Mở rộng C-C 578 Mở rộng C-H 854,23 Mở rộng CH2
Nhóm tác giả N. Soltani, A. Dehzangi, a Kharazmi, E. Saion, W. Mahmood Mat Yunus, B. Yeopmajlis, M. Reza Zare, E. Ghribshahi và N. Khalilzadeh [18] nghiên cứu cấu trúc, tính chất quang, điện của hạt nano ZnS ảnh hưởng bởi sự bọc phủ hữu cơ. Để hiểu cơ chế hấp thụ của PVP trên bề mặt của hạt nano, nhóm tác giả đã phân tích phổ hấp thụ hồng ngoại của PVP và ZnS/PVP với nồng độ khác nhau (5 và 3%). Phổ hấp thụ hồng ngoại của PVP và ZnS/PVP được dẫn ra ở hình 2.9
Hình 2.9 : Phổ hấp thụ hồng ngoại của PVP(a), ZnS/PVP 5%(b) và ZnS/PVP 3%(c)[18]
Từ đồ thị cho thấy đỉnh hấp thụ 1655cm-1
đặc trưng cho liên kết C=O của PVP(đường a) đã dịch chuyển tới 1635cm-1(đường b) và 1639cm-1(đường c) chứng tỏ khi ZnS được bọc phủ PVP thì đỉnh hấp thụ 1655cm-1
đã bị dịch đi về phía số sóng ngắn, ngồi ra một số vạch hấp thụ của PVP ứng với liên kết C-H, C-N cũng bị dịch chuyển hoặc yếu đi.[18]
Nhóm tác giả Damian C. Onwudiwe, Tjaart P.J. Kruger, Anine jordaan và Christien A. Strydom đã nghiên cứu cấu trúc tính chất của hạt nano ZnS/PVP.[9] Hình 2.10 là phổ hấp thụ hồng ngoại của PVP và hạt nano ZnS/PVP sau khi được sử lí bằng laser trong 30 phút và 60 phút.
Hình 2.10 : Phổ hấp thụ hồng ngoại của PVP( Đường màu đen), ZnS/PVP sau 30 phút sử li laser ( Đường S1, màu đỏ) và ZnS/PVP sau 60 phút sử li laser(
Đường S2, màu xanh) [9]
Trong phổ hấp thụ hồng ngoại của PVP và ZnS/PVP xuất hiện các đỉnh : ở khoảng 3300cm-1 3400 cm-1
đặc trưng cho dao động mở rộng của O-H, 1654cm-1 của PVP và 1633cm-1, 1633cm-1 của ZnS/PVP đặc trưng cho liên kết C=O, 2948cm- 1
đặc trưng cho dao động C-H, Đỉnh 641 cm-1, 643 cm-1 : đặc trưng cho dao động Zn-S.[17]
Từ đồ thị cũng cho thấy đỉnh hấp thụ ứng với liên kết C=O của PVP là 1654cm-1 đã bị dịch đi về phía số sóng ngắn khi ZnS bọc phủ PVP.