Từ kết quả SEM và XRD cho thấy đã có sự tạo thành pha mới trong vật liệu Chit-Mont khác với chitosan và Mont ban đầu. Và mẫu vật liệu Chit-Mont 1% có hiệu suất hấp phụ cao nhất và bền trong nước ở điều kiện hấp phụ. Từ đó, chọn mẫu vật liệu Chit-Mont 1% để chụp phổ IR và so sánh với phổ IR của Mont, Chitosan.
a) Mont
Hình 3.5. Phổ IR của Mont, Chit và vật liệu Chit- Mont 1%
Bảng 3.4. Các pic đặc trưng của Chit, Mont và vật liệu Chit- Mont 1% Dao động của liên
kết
Các pic đặc trưng(v, )
Chit Mont Vật liệu Mont 1%
νOH 3450 3446 3443
νCH 2855, 2923 Không xuất hiện 2878, 2931
νOH =3443 cm-1 νCH =2931cm-1 và 2878 cm-1 νNH2 =1575 cm-1 νAlOH=921 cm-1 νSiO=530 cm-1 c) Chit-Mont 1%
νNH2 1560 Không xuất hiện 1575
νAlOH Không xuất hiện 913 921
νSiO Không xuất hiện 530 530
So với chitosan và montmorillonit, vùng hấp thụ của các mẫu Chit-Mont tại 3440-3460 cm-1 có cường độ giảm do dao động hoá trị của -OH (3450 cm-1) của chitosan chồng chéo lên dao động hoá trị -OH (3446 cm-1) của montmorillonit. Cường độ hấp thụ vùng pic trong khoảng 1560-1575 cm-1 tương ứng với dao động biến dạng của nhóm -NH2 (1560 cm-1) trong mạch chitosan tăng lên so với chitosan ban đầu. Mẫu Chit-Mont được điều chế từ dung dịch chitosan trong axit axetic, vì vậy sự tăng cường độ này là do -NH2 tác dụng với CH3COO- tạo thành dạng amino axetat NH3+, CH3COO- [12]. Các pic đặc trưng của chitosan: dao động hoá trị -CH của metylen (2923 cm-1) và metyl (2855cm-1), dao động biến dạng -CH của metylen (1380 cm-1) và metyl (1400 cm-1); các pic đặc trưng cho montmorilonit: dao động hoá trị của Si-O (1100 cm-1), dao động biến dạng của Si-O (690 cm-1 và 530 cm-1), Al-O (920 cm-1) cũng đều xuất hiện trong phổ của các mẫu vật liệu Chit-Mont.
So sánh phổ hồng ngoại của chitosan, montmorillonit không cho phép rút ra kết luận rõ ràng về tương tác hoá học giữa các nhóm chức của mạch polyme- chitosan và nhóm silicat trong cấu tạo lớp của montmorillonit. Theo [28], việc cho thêm hệ phân tán monmorillonit vào dung dịch lỏng chitosan trong axit axetic tạo điều kiện thuận lợi cho việc hình thành các liên kết hyđro. Các nhóm -OH cũng như -NH2 của chitosan dễ dàng tạo liên kết hyđro với nhóm Si-O-Si của các lớp silicat trong monmorillonit. Sự tạo thành liên kết hyđro và tương tác Van de Van quyết định các tính chất cơ lý của sản phẩm (hình 3.6).
Hình 3.6. Các liên kết hyđro trong vật liệu Chit-Mont