a) b) CH 3SS CH 3Fr ~ 2250 Cƣờng độ SFG (đvtđ) Cƣờng độ SFG (đvtđ) a) b) CH 3SS CH 3Fr ~ 2250 Cƣờng độ SFG (đvtđ) Cƣờng độ SFG (đvtđ)
Nhìn chung, sự có mặt của các anion I¯ và Cl¯ trong dung dịch gây ra sự giảm cƣờng độ tín hiệu SFG cả vùng dao động CH (2800 cm-1 – 3000 cm-1
) và vùng dao động OH (3000 cm-1
– 3600 cm-1) nhƣ đƣợc chỉ ra trong Hình 4.13 và Hình 4.14. Các đỉnh CH3SS và CH3Fr thấp đi cho biết cấu trúc phân tử của đơn lớp 1-butanol bị mất trật tự. Bên cạnh đó, sự xuất hiện của đỉnh CH2SS ở 2850 cm-1 khi có mặt các ion hịa tan I¯ và Cl¯ trong nƣớc trong Hình 4.13a và Hình 4.14a, cho biết các chuỗi hydrocarbon của đơn lớp 1-butanol bị uốn cong hoặc gãy. Các quan sát phổ này chỉ ra rằng đơn lớp chuyển từ pha LC vào pha sụp đổ đơn lớp (C) khi có mặt các ion I¯ và Cl¯ trong nƣớc bên dƣới đơn lớp. Để xác định một cách định lƣợng trật tự cấu trúc đơn lớp 1-BuOH, từ các phổ Hình 4.13, Hình 4.14 tính đƣợc tỷ số cƣờng độ SF của đỉnh CH3SS và CH2SS ( 3SS 2SS CH CH I / I ) và trình bày trong Bảng 4.1. Bảng 4.1. Tỷ số cường độ SF 3SS 2SS CH CH
I / I từ đơn lớp 1-BuOH trên dung dịch NaI và NaCl.
Nồng độ dung dịch
Dung dịch NaI Dung dịch NaCl
2M 6,0 2,9
3M 5,3 1,7
Trong Bảng 4.1, tỷ số
3SS 2SS
CH CH
I / I tại nồng độ muối 2 M của dung dịch NaI
chỉ bằng một nửa tỷ số này trong trƣờng hợp của NaCl. Tại nồng độ muối 3M, tỷ số này của NaI chỉ xấp xỉ bằng một phần ba đối với trƣờng hợp của NaCl. Điều này chỉ ra rằng đơn lớp bị phá vỡ dƣới sự xáo trộn của anion I¯.
Các kết quả của nghiên cứu SFG-VS nhạy pha của nhóm Shen [88] và mô phỏng động học phân tử [36-38], cho thấy một xu hƣớng bề mặt cao của ion I¯ và Cl¯ trên mặt phân cách nƣớc – khơng khí. Do có xu hƣớng bề mặt cao nên anion I¯ và Cl¯ có xu hƣớng làm nhiễu loạn cấu trúc mạng liên kết vùng mặt phân cách của
hệ thống đơn lớp 1-BuOH/nƣớc. Luận điểm này phù hợp với phổ SF mà chúng tôi quan sát khi nồng độ muối tăng lên.
Quan sát các Hình 4.11b - Hình 4.14b cho thấy xu hƣớng cả ion I¯ và Cl¯ đều làm giảm các tín hiệu SF từ vùng dao động OH, biểu thị sự nhiễu loạn trong mạng liên kết hydro của các lớp nƣớc mặt phân cách bên dƣới đơn lớp AA hoặc đơn lớp 1-butanol. Tuy nhiên, khi so sánh các phổ SFG của các đơn lớp hữu cơ này trên các dung dịch muối NaCl và NaI có cùng nồng độ nhƣ Hình 4.15 và Hình 4.16, quan sát đƣợc các tác động khác nhau của ion I¯ và Cl¯ lên các vùng dao động CH và OH.