CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM CHẾ TẠO VẬT LIỆU
2.4. Một số kĩ thuật chính được sử dụng trong nghiên cứu tính chất vật liệu
2.4.3.1. Phổ hấp thụ UV-Vis
Quang phổ hấp thụ UV-Vis là một kỹ thuật phân tích đo lượng bước sóng rời rạc của tia UV hoặc ánh sáng khả kiến được hấp thụ hoặc truyền qua mẫu so với mẫu chuẩn hoặc mẫu trắng. Thông tin phổ hấp thụ UV-Vis có thể được trình bày dưới dạng đồ thị của độ hấp thụ, mật độ quang hoặc độ truyền qua dưới dạng hàm của bước sóng. Tuy nhiên, thơng tin thường được trình bày dưới dạng đồ thị độ hấp thụ trên trục y thẳng đứng và bước sóng trên trục x nằm ngang được gọi là phổ hấp thụ.
Độ hấp thụ (A) bằng logarit của một phần liên quan đến cường độ ánh sáng trước khi truyền qua mẫu (I0) chia cho cường độ ánh sáng sau khi truyền qua mẫu (I). Phần I/I0 còn được gọi là độ truyền qua (T), thể hiện lượng ánh sáng đã truyền qua một mẫu. Định luật Beer – Lambert thường được áp dụng để thu được nồng độ (c) của mẫu sau khi đo độ hấp thụ (A) khi biết độ hấp thụ mol (ε) và độ dày mẫu (d) (Phương trình 2.3).
𝐴 = 𝜀𝑑𝑐 = log10(𝐼0
𝐼) = 𝑙𝑜𝑔10(1
𝑇) = −𝑙𝑜𝑔10(𝑇) (2.3)
- Xác định hệ số hấp thụ:
Từ công thức của định luật Beer-Lambert
𝐼 = 𝐼0𝑒−𝛼𝑑 (2.4) Ta có: 𝛼 = 1 𝑑∗ ln (𝐼 𝐼0) = 1 𝑑∗ 𝐴 𝑙𝑜𝑔10(𝑒)=2,303∗𝐴 𝑑 (2.5)
- Xác định độ rộng vùng cấm theo giản đồ Tauc:
𝛼ℎ𝜈 = 𝐴(ℎ𝜈 − 𝐸𝑔)𝑚 (2.6)
Eg là độ rộng vùng cấm, h và 𝜈 là hằng số Planck và là tần số của ánh sáng.
Giá trị của hệ số m phụ thuộc vào chất bán.
• m = 1/2 đối với chuyển tiếp thẳng được phép. • m= 3/2 đối với các chuyển tiếp thẳng bị cấm. • m= 2 cho các chuyển tiếp nghiêng được phép. • m= 3 cho các chuyển tiếp nghiêng bị cấm.