Nhỡn vào cỏc hỡnh 4.3, 4.4, 4.5 và 4.6, chỳng ta thấy rằng phổ SERS phự hợp tốt với cỏc kết quả phổ tỏn xạ Raman của R6G đó đƣợc cụng bố trƣớc đõy. Cỏc đỉnh mạnh xuất hiện tại 1358 cm-1
; 1510 cm-1 và 1645cm-1 đƣợc cho là do dịch chuyển của liờn kết C-C. Đỉnh tại 613 cm-1
đƣợc quy cho dao động C-C-C trong vũng. Đỉnh 775 cm-1 đƣợc quy cho dao động của liờn kết C-H ngoài vũng và đỉnh 1185 cm-1
đƣợc gõy ra bởi dao động của liờn kết C- H trong vũng [10].
Điểm khỏc biệt cơ bản đú là cƣờng độ phổ Raman của mẫu Rh6G trờn đế phủ hạt nano Ag là mạnh nhất. Mẫu Rh6G trờn đế silic phủ hạt nano Pt cho phổ Raman cú cƣờng độ yếu hơn cả.
Cú thể kết luận: cỏc hạt nano Au, Ag, Cu, Pt đều cú khả năng tăng cƣờng phổ tỏn xạ Raman rừ rệt. Khả năng tăng cƣờng tớn hiệu phổ Raman của Ag là lớn nhất trong số cỏc kim loại đó sử dụng.
Kết quả này cú thể giải thớch dựa trờn mụ hỡnh cơ chế điện từ của Gersten [6], Gersten và Nitzan [7], McCall [13]. Do độ dẫn của cỏc kim loại này giảm dần theo thứ tự Ag, Cu, Au, Pt dẫn đến tốc độ tỏn xạ - điện tử γ tăng dần và độ tăng cƣờng SERS giảm theo trật tự này.
Ngoài ra, đúng gúp εb của cỏc dịch chuyển vựng vào hằng số điện mụi của cỏc kim loại này trong vựng bƣớc súng khảo sỏt tăng dần theo thứ tự từ Ag, Au, đến Pt [4,9]. Khi εb tăng độ rộng cộng hƣởng tăng, hệ số tăng cƣờng SERS giảm.
Dịch chuyển Raman (cm-1 ) C ƣờng độ (đvtđ )
Kết quả đo đạc của chỳng tụi cũng cho thấy khụng cú sự sai lệch đỏng kể giữa cỏc dịch chuyển SERS thu đƣợc trờn 4 mẫu hạt nano kim loại khỏc nhau nhƣng cú sự sai khỏc nhỏ giữa cỏc dịch chuyển SERS so với cỏc dịch chuyển Raman thụng thƣờng.
Bảng 4.1. Số liệu so sỏnh dịch chuyển SERS với dịch chuyển Raman thƣờng Dịch chuyển Raman Dịch chuyển Raman thụng thƣờng của R6G (cm-1) Thuộc liờn kết Dịch chuyển SERS của R6G (cm-1) Độ dịch chuyển (cm-1) 1 620m δ(CCC)ip 612 8 2 778m 1009m δ(CH)op 774 1012 4 3 3 1198s δ(CH)ip 1185 13 4 1329s ν(CC)+ ν(CN) 1310 19 5 1360s ν(CC)+ ν(CN) 1358 2 6 1515s 1556s ν(CC) 1510 5 7 1651s ν(CC) 1645 6
(Với cường độ s: mạnh, m: trung bỡnh, w: yếu)
Sự sai lệch này cú thể đƣợc giải thớch do sự tƣơng tỏc của phõn tử Rh6G với cỏc hạt nano kim loại [4].
Cỏc hạt nano kim loại đƣợc chế tạo bằng ăn mũn laser trong nƣớc hoặc ethanol khụng bọc phủ tạo ra sự tiếp xỳc trực tiếp với cỏc phõn tử chất phõn tớch là ƣu thế cho hiệu ứng SERS nhƣng dễ bị oxy húa theo thời gian [39,57,62]. Thực tế sử dụng cỏc đế SERS của chỳng tụi cho thấy mặc dự hạt nano bạc cho hệ số tăng cƣờng SERS cao hơn hạt nano vàng nhƣng bạc dễ bị oxy húa hơn vàng và dễ tƣơng tỏc với cỏc chất phõn tớch hữu cơ nờn trong cỏc nghiờn cứu sau chỳng tụi tập trung chủ yếu vào đế SERS dựng hạt nano vàng.
4.1.3. Nghiờn cứu ảnh hưởng của mật độ hạt nano Au trờn đế silic và đỏnh giỏ hệ số tăng cường SERS
Sử dụng keo hạt nano Au chế tạo trong ethanol bằng ăn mũn laser nano Au trong ethanol (với kớch thƣớc trung bỡnh 13nm, nồng độ 112 mg/L) chỳng tụi chế tạo cỏc đế SERS cú lớp hạt nano Au trờn silic thay đổi 1, 3, 5, 7 lớp. Kớ hiệu cỏc mẫu tƣơng ứng là 1Au/Si; 3Au/Si; 5Au/Si;7Au/Si.