Khi chế tạo hạt nano, vật liệu đƣợc sử dụng là vàng, bạc, đồng, platin (độ tinh khiết 99,99%), đƣờng kớnh khoảng 1 cm đƣợc dỏt mỏng cú độ dày khoảng 1mm.
Tờn húa chất Số nguyờn tử Khối lƣợng riờng Màu sắc
Vàng (Au) 79 19,346 gram/cm3 Vàng búng
Bạc (Ag) 47 10,46 gram/cm3 Ánh trắng và búng
Đồng (Cu) 28 8,98 g/cm3 Đỏ cam
Platin (Pt) 78 21,450 gram/cm3 Trắng xỏm
Ngoài những húa chất đó kể trờn, chỳng tụi cũn sử dụng thờm một số chất lỏng khỏc nhau đú là: Nƣớc, Ethanol, Rhodamine 6G, Glucose, Amoxicilline, Tetracycline, Malachite Green.
KẾT LUẬN CHƢƠNG 2
Chƣơng này đó trỡnh bày cỏc phƣơng phỏp thực nghiệm sử dụng trong luận ỏn:
- Phƣơng phỏp ăn mũn laser để chế tạo hạt nano kim loại trong mụi trƣờng chất lỏng.
- Cỏc phƣơng phỏp nghiờn cứu hỡnh thỏi và cấu trỳc của hạt nano kim loại bằng đo phổ hấp thụ UV-VIS, nhiễu xạ tia X, kớnh hiển vi điện tử truyền qua (TEM), phƣơng phỏp đo phổ tỏn sắc năng lƣợng tia X, phõn tớch phổ hấp thụ nguyờn tử AAS đó đƣợc trỡnh bày.
- Cỏc thiết bị nghiờn cứu bề mặt và đo phổ Raman: kớnh hiển vi điờn tử quột (SEM), hệ thu phổ tỏn xạ Raman tăng cƣờng bề mặt.
Chƣơng 3
NGHIấN CỨU CHẾ TẠO HẠT NANO KIM LOẠI BẰNG PHƢƠNG PHÁP ĂN MềN LASER (PLA)
Để chế tạo cấu trỳc nano plasmonic cho phộp nghiờn cứu hiệu ứng tỏn xạ Raman tăng cƣờng bề mặt chỳng tụi sử dụng cỏc hạt nano kim loại. Hiện nay, cú nhiều phƣơng phỏp húa học, vật lý khỏc nhau để chế tạo hạt nano kim loại. Trong luận ỏn này chỳng tụi sử dụng phƣơng phỏp ăn mũn laser để chế tạo hạt nano kim loại. Đõy là phƣơng phỏp cú ƣu điểm nổi bật là thời gian chế tạo nhanh, cú thể chế tạo trong nhiều loại chất lỏng tinh khiết khỏc nhau tƣơng thớch đối tƣợng cần phõn tớch phổ Raman, keo hạt nano chế tạo đƣợc khụng cú cỏc tiền chất húa học ảnh hƣởng đến phổ Raman khảo sỏt.
Sử dụng laser xung Nd:YAG (Quanta Ray Pro 230-USA) chỳng tụi đó nghiờn cứu thiết kế một hệ thiết bị chế tạo hạt nano kim loại tại phũng thớ nghiệm. Sau nhiều nghiờn cứu, thử nghiệm chỳng tụi đó xỏc định đƣợc cỏc quy trỡnh chế tạo ổn định cỏc hạt nano kim loại vàng, bạc, đồng, platin… trong một số chất lỏng tinh khiết khỏc nhau bằng phƣơng phỏp ăn mũn laser. Để phục vụ chế tạo đế SERS, chỳng tụi tập trung vào nghiờn cứu chế tạo hạt nano kim loại trong nƣớc và trong ethanol tinh khiết. Keo hạt nano kim loại trong nƣớc và ethanol tinh khiết là ƣu thế của phƣơng phỏp ăn mũn laser so với cỏc phƣơng phỏp khỏc và rất lý tƣởng cho ứng dụng trong SERS do cỏc phõn tử chất cần đo cú thể tiếp xỳc trực tiếp với bề mặt kim loại.
Bờn cạnh hạt nano đơn kim loại, chỳng tụi cũng đó nghiờn cứu chế tạo hạt nano hợp kim Au/Ag. Cỏc hạt nano kim loại này đều là vật liệu thớch hợp cho việc chế tạo cỏc cấu trỳc nano plasmonic phục vụ nghiờn cứu SERS.
Đối với phƣơng phỏp ăn mũn laser, mụi trƣờng chất lỏng là một trong những yếu tố ảnh hƣởng rất lớn tới quỏ trỡnh hỡnh thành hạt nano kim loại.
Với cựng một kim loại, một mụi trƣờng chất lỏng cho trƣớc, hỡnh thỏi kớch thƣớc của hạt nano tạo thành bằng ăn mũn laser phụ thuộc vào thụng lƣợng laser, thời gian chiếu sỏng, bƣớc súng laser, độ rộng laser xung [57,117]
Chỳng tụi đó tiến hành nhiều thớ nghiệm khỏc nhau để cú đƣợc một quy trỡnh chế tạo hạt nano kim loại tối ƣu trong điều kiện thực nghiệm cho phộp của phũng thớ nghiệm.