III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
2. Hạt nano Bạc bọc 4-ATP (Ag-4ATP) 1 Hình thái và cấu trúc
2.2. Tính chất quang
2.2.1 Phổ hấp thụ UV-VIS
Tại tần số Plasmon, các hạt nano Ag sẽ hấp thụ ánh sáng tốt hơn và tạo thành đỉnh hấp thụ. Khi kích thước các hạt nano tăng dần từ 20 nm đến 80 nm, đỉnh hấp thụ của dung dịch chứa hạt dịch dần về phía bước sóng lớn.
41
Hình 3.8. Phổ hấp thụ của Ag-4ATP với các nồng độ pha loãng khác nhau
Theo định luật Lambert – Beer, cường độ hấp thụ ánh sáng của một vật chất phụ thuộc vào nồng độ và độ dày lớp hấp thụ theo công thức sau:
l C I I Abs log 0. .
Trong đó Abs, I0, I, C và l lần lượt là độ hấp thụ, cường độ chum sáng tới, chùm sáng chuyền qua, nồng độ và độ dày của lớp vật liệu hấp thụ..
Phổ hấp thụ trên hình 3.8 cho thấy sau khi được bọc với 4-ATP, đỉnh hấp thụ đặc trưng của hạt nano bạc vẫn được giữu nguyên. Bên cạnh đó, ta có thể sử dụng phổ hấp thụ UV-vis để xác định nồng độ của dung dịch. Hình 3.9. biểu diễn sự phụ thuộc của nồng độ dung dịch chứa các hạt nano Ag vào cường độ hấp thụ và được cụ thể hóa như trong Bảng 3.2.
42
Hình 3.9.Đồ thị biểu thị sự phụ thuộc độ hấp thụ của Ag-4ATP vào nồng độ
Bảng 3.2. Cường độ hấp thụ tại đỉnh cộng hưởng Plasmon của hạt nano Bạc ứng với các nồng độ khác nhau.
STT Nồng độ (ppm) Độ hấp thụ (đ.v.h.t) 1 1000 16,79 2 2000 38.17 3 3000 59.55 4 4000 50.93 5 5000 102.31
2.2.1. Phổ tán xạ Raman tăng cường bề mặt
Phổ tán xạ Raman tăng cường bề mặt của các liên kết trên bề mặt kim loại là một hệ quả của hiện tượng cộng hưởng Plasmon bề mặt. Dưới tác dụng của hiện tượng Plasmon bề mặt, cường độ điện từ trường tại bề mặt của các hạt nano kim loại tăng vọt, có thể lên tới 105-106 lần so với bình thường. Vì vậy, cường độ tán xạ Raman của một số liên kết trên bề mặt hạt kim loại có thể theo dõi một cách dễ dàng. Đồng thời nếu cố định được một số liên kết trên bề mặt các hạt nano Bạc,
43 chính các tín hiệu tán xạ Raman tăng cường bề mặt lại trở thành nhân tố đánh dấu vị trí của các hạt nano Bạc.
Hình 3.10. Phổ tán xạ Raman tăng cường bề mặt của dung dịch chứa các hạt Ag-4ATP
Hình 3.10 là kết quả đo tán xạ Raman của các phân tử 4-ATP trên bề mặt hạt nano Bạc. Có thể thấy các đỉnh tán xạ đặc trưng của các dao động phân tử 4- ATP.Chúng tôi đã kết hợp với nhóm tính toán của Trung tâm Khoa học vật liệu để tìm hiểu bản chất của các đỉnh tán xạ nhận được.Kết quả nhận được rất phù hợp với phổ đo được cũng như các kết quả đã được công bố trước đó (Bảng 3.3).
44
Bảng 3.3. Bảng tổng hợp các mode dao động ứng với các đỉnh tán xạ Raman của phân tử 4-ATP
Ag-4ATP Modeling results Kết quả đã công bố Dao động đặc trưng Modeling figures 1602 cm-1 1629 cm-1 - γ CH 1589 cm-1 γ NH 1549 cm-1 - - - - 1489 cm-1 1493 cm-1 1489 cm-1 σCC+ γCH 1430 cm-1 - 1427 cm-1 σCC+δNH 1388 cm-1 1390 cm-1 1386 cm-1 δCC+δCH 1302 cm-1 1307 cm-1 - σNC
45 1144 cm-1 1119 cm-1 1141 cm-1 σCC 1077 cm-1 1092 cm-1 1081 cm-1 σSC 1007 cm-1 1030 cm-1 - σCC+γCH 828 cm-1 831 cm-1 816 cm-1 δCC 639 cm-1 - - - 392 cm-1 - ~ 394 cm-1 Ag-S
Bảng kết quả cho thấy các phân tử 4-ATP liên kết chặt chẽ với bề mặt các nguyên tử Ag trên bề mặt các hạt nano thông qua liên kết cộng hóa trị Ag-S (đỉnh tại 392 cm-1). Điều này cho thấy các phân tử 4-ATP có thể tồn tại khá bền trên bề mặt các hạt nano Ag, đồng thời đảm bảo được sự có mặt của các đỉnh tán xạ Raman tăng cường bề mặt vẫn còn tồn tại sau khi đã được bọc bởi lớp SiO2.
Ngoài ra có thể thấy một số đỉnh khá rõ ràng như tại các vị trí 1077 cm-1, 1144 cm-1 và 1589 cm-1 ứng với các dao động σS-C, σC-C và γN-H. Không chỉ vậy đỉnh dao động tại 1589 cm-1 cho thấy sự tồn tại của các gốc amin tự do trên bề mặt các hạt nano Bạc. Đây cũng là nhóm có hoạt tính sinh học mạnh, chứng tỏ các hạt Ag-4ATP có khả năng tương thích sinh học rất cao.
46