cobelovely0706
New Member
Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
Luận văn ThS. Quang học -- Trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2011
Tổng quan về tán xạ raman tăng cường bề mặt. Trình bày các phương pháp thực nghiệm: phương pháp ăn mòn laser; phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM); hệ thu phổ tán xạ Raman (nguồn kích thích, hệ thu phổ tán xạ Raman LABRAM-1B; hóa chất dùng trong nghiên cứu SERS). Tìm hiểu các phương pháp chế tạo cấu trúc nano kim loại trong nghiên cứu khảo sát SERS. Đưa ra kết quả thực nghiệm: chế tạo các hạt nano vàng, bạc, đồng và platin bằng phương pháp ăn mòn laser trong ethanol; phổ tán xạ Raman tăng cường bề mặt của R6G hấp thụ trên các hạt nano kim loại
MỞ ĐẦU……………………………………………………..................................1
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ TÁN XẠ RAMAN TĂNG CƢỜNG BỀ
MẶT..........................................................................................................................3
1.1. Hiện tƣợng tán xạ Raman……………………………………..……………...3
1.2. Một số khái niệm về cộng hƣởng plasmon bề mặt………………………..….6
1.2.1. Khái niệm plasmon………………………………………………...…6
1.2.2. Phân loại plasmon………………………………………………….....6
1.2.2.1. Plasmon khối……………………………………………...…7
1.2.2.2. Plasmon bề mặt………………………………………………7
1.2.2.3. Plasmon bề mặt định xứ………………………………...….10
1.2.3. Cộng hƣởng plasmon bề mặt định xứ (LSPR)………………………10
1.2.3.1. Sự phụ thuộc LSPR vào hình dạng và kích thƣớc………….13
1.2.3.2. Cộng hƣởng plasmon bề mặt định xứ phụ thuộc khoảng
cách…………………………………...……………………………...15
1.2.3.3. Một số sơ đồ đo phổ LSPR…………………………………16
1.3. Tán xạ Raman tăng cƣờng bề mặt…………………………………………..17
1.3.1. Cơ chế của SERS …………………………………………….…….17
1.3.1.1. Cơ chế tăng cƣờng điện từ………………………………..17
1.3.1.2. Cơ chế tăng cƣờng hóa học……………………..…..……24
1.3.2. Ứng dụng của SERS……………………………………….……….26
1.3.3. Một số sơ đồ đo phổ SERS………………………………….…...….30
CHƢƠNG 2 - THỰC NGHIỆM…………………………………………………33
2.1. Thiết bị sử dụng và phƣơng pháp nghiên cứu……………………….………33
2.1.1. Phƣơng pháp ăn mòn laser………………………………………......33
2.1.1.1. Thiết bị……………………………………………….……33
2.1.1.2. Quy trình thí nghiệm………………………………………35
2.1.2. Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)…………….....35
2.1.2.1. Nguyên tắc hoạt động của kính hiển vi truyền qua………...35
2.1.2.2. Quy trình tiến hành đo TEM………………………….…….36
2.1.2.3. Xử lý số liệu………………………………………………..37
2.1.3. Hệ thu phổ tán xạ Raman …………………………………………...37
2.1.3.1. Nguồn kích thích…………………………………….……..37
2.1.3.2. Hệ thu phổ tán xạ Raman LABRAM-1B ………………….39
2.1.4. Hóa chất dùng trong nghiên cứu SERS……………………...……...41
2.2. Các phƣơng pháp chế tạo cấu trúc nano kim loại trong nghiên cứu khảo sát
SERS…………………………………………………………..……………….…42
CHƢƠNG 3 - KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM……………………………………..43
3.1. Chế tạo các hạt nano vàng, bạc, đồng và platin bằng phƣơng pháp ăn mòn
laser trong ethanol………………………………..……………………………….43
3.2. Phổ tán xạ Raman tăng cƣờng bề mặt của R6G hấp thụ trên các hạt nano kim
loại………………………………………………………………………………..46
3.2.1. Phổ SERS của R6G hấp thụ trên các hạt nano vàng…………………46
3.2.2. Phổ SERS của R6G hấp thụ trên các hạt nano bạc……………….…..49
3.2.3. Phổ SERS của R6G hấp thụ trên các hạt nano đồng và platin ………49
3.3. Khảo sát độ bền của cấu trúc hạt nano vàng đổi với phép đo SERS ..............52
KẾT LUẬN……………………………………………………………………….53
DANH MỤC MỘT SỐ CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ……….54
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………….….55
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
Trong những năm gần đây, sự phát triển của công nghệ nano đã khẳng định
những ứng dụng rộng lớn trong nhiều lĩnh vực. Trong các cấu trúc nano, cấu trúc hạt
nano kim loại thu hút sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học trên thế giới do tính
chất ưu việt mà khi ở dạng khối kim loại không thể có. Các ứng dụng kỳ diệu của các
hạt nano kim loại trải rộng trong hầu hết tất cả các lĩnh vực, từ các ngành công nghiệp,
luyện kim, xúc tác, quang điện tử đến các nghiên cứu y sinh và đặc biệt là trong khoa
học nghiên cứu bề mặt. Tán xạ Raman tăng cường bề mặt (SERS) là một trong những
ứng dụng quan trọng đó.
Tán xạ Raman được biết đến với những ứng dụng quan trọng, như một công cụ
cực kỳ hiệu quả trong việc nghiên cứu, tìm hiểu cấu trúc vật chất. Tuy nhiên, so với các
quá trình tán xạ đàn hồi thì xác suất xảy ra tán xạ Raman là rất nhỏ. Điều này đã làm
hạn chế rất lớn những ứng dụng của phổ Raman.
Phương pháp quang phổ học Raman tăng cường bề mặt (Surface Enhanced
Raman Spectroscopy) – SERS ra đời nhằm khắc phục những hạn chế đó. SERS là
phương pháp tăng cường độ vạch Raman lên nhiều lần từ những phân tử được hấp thụ
trên một bề mặt kim loại đặc biệt có cấu trúc nano. SERS nằm trong số những công
nghệ tinh vi nhất của khoa học nghiên cứu bề mặt. Công nghệ này có thể liên kết với
nhiều lĩnh vực rộng lớn của các công nghệ bề mặt khác để nghiên cứu sự ăn mòn, sự
xúc tác, các vật liệu cao cấp, các cảm biến sinh học. Hiện nay với việc phát triển của
công nghệ nano, các nhà nghiên cứu SERS trên thế giới tập trung vào nghiên cứu bề
mặt nhám với việc sử dụng những hạt nano kim loại, trong đó hạt nano kim loại quý
được ưu tiên nhờ khả năng tăng cường hiệu ứng rất mạnh. Tuy nhiên ở Việt Nam, đây
còn là một phương pháp mới và chưa có những nghiên cứu sâu về lý thuyết cũng như
thực nghiệm. Dựa trên các tài liệu tham khảo, đánh giá khả năng thực hiện nghiên cứu, cũng
như xu hướng phát triển nghiên cứu chúng tui quyết định chọn đề tài nghiên cứu là:
“Khảo sát phổ Raman tăng cường bề mặt trên các hạt nano kim loại quý”.
Mục đích của đề tài là: Tìm hiểu lý thuyết về phương pháp quang phổ học
Raman tăng cường bề mặt. Chế tạo các hạt nano kim loại quý: vàng, bạc, đồng và
platin dùng cho nghiên cứu quang phổ học Raman tăng cường bề mặt và bước đầu
nghiên cứu thu phổ Raman tăng cường bề mặt của mẫu Rhodamine 6G trên các hạt
nano kim loại đã chế tạo. Bước đầu chúng tui đã thu được những kết quả rất khả quan
và mở ra nhiều triển vọng mới.
Ngoài phần mở đầu, kết luận, và danh mục tài liệu tham khảo, luận văn được
chia làm 3 chương chính như sau:
Chương 1. Tổng quan về tán xạ Raman tăng cường bề mặt
Chương 2. Thực nghiệm
Chương 3. Kết quả thực nghiệm Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ TÁN XẠ RAMAN TĂNG CƯỜNG BỀ MẶT
1.1. Hiện tượng tán xạ Raman
Khi ánh sáng truyền qua một môi trường, một phần ánh sáng bị đổi hướng,
cường độ ánh sáng bị phân bố lại trong không gian. Hiện tượng này gọi là tán xạ ánh
sáng.
Hiện tượng tán xạ ánh sáng có thể xảy ra trong sự tương tác của ánh sáng với
từng phần tử riêng biệt. Từ đầu thế kỷ 20 nhiều nhà vật lý đã tiên đoán rằng bức xạ bị
tán xạ bởi phân tử không chỉ chứa photon với tần số ánh sáng tới mà còn gồm photon
với tần số bị thay đổi. Và sự tiên đoán này đã được khẳng định vào 1928 với thí
nghiệm tán xạ ánh sáng trên chất lỏng Benzen do Chandresekhara Venkata Raman (Ấn
Độ) thực hiện. Raman đã được giải Nobel và từ đó hiện tượng tán xạ này được mang
tên tán xạ Raman [3].
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
Luận văn ThS. Quang học -- Trường Đại học Khoa học Tự nhiên. Đại học Quốc gia Hà Nội, 2011
Tổng quan về tán xạ raman tăng cường bề mặt. Trình bày các phương pháp thực nghiệm: phương pháp ăn mòn laser; phương pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM); hệ thu phổ tán xạ Raman (nguồn kích thích, hệ thu phổ tán xạ Raman LABRAM-1B; hóa chất dùng trong nghiên cứu SERS). Tìm hiểu các phương pháp chế tạo cấu trúc nano kim loại trong nghiên cứu khảo sát SERS. Đưa ra kết quả thực nghiệm: chế tạo các hạt nano vàng, bạc, đồng và platin bằng phương pháp ăn mòn laser trong ethanol; phổ tán xạ Raman tăng cường bề mặt của R6G hấp thụ trên các hạt nano kim loại
MỞ ĐẦU……………………………………………………..................................1
CHƢƠNG 1 - TỔNG QUAN VỀ TÁN XẠ RAMAN TĂNG CƢỜNG BỀ
MẶT..........................................................................................................................3
1.1. Hiện tƣợng tán xạ Raman……………………………………..……………...3
1.2. Một số khái niệm về cộng hƣởng plasmon bề mặt………………………..….6
1.2.1. Khái niệm plasmon………………………………………………...…6
1.2.2. Phân loại plasmon………………………………………………….....6
1.2.2.1. Plasmon khối……………………………………………...…7
1.2.2.2. Plasmon bề mặt………………………………………………7
1.2.2.3. Plasmon bề mặt định xứ………………………………...….10
1.2.3. Cộng hƣởng plasmon bề mặt định xứ (LSPR)………………………10
1.2.3.1. Sự phụ thuộc LSPR vào hình dạng và kích thƣớc………….13
1.2.3.2. Cộng hƣởng plasmon bề mặt định xứ phụ thuộc khoảng
cách…………………………………...……………………………...15
1.2.3.3. Một số sơ đồ đo phổ LSPR…………………………………16
1.3. Tán xạ Raman tăng cƣờng bề mặt…………………………………………..17
1.3.1. Cơ chế của SERS …………………………………………….…….17
1.3.1.1. Cơ chế tăng cƣờng điện từ………………………………..17
1.3.1.2. Cơ chế tăng cƣờng hóa học……………………..…..……24
1.3.2. Ứng dụng của SERS……………………………………….……….26
1.3.3. Một số sơ đồ đo phổ SERS………………………………….…...….30
CHƢƠNG 2 - THỰC NGHIỆM…………………………………………………33
2.1. Thiết bị sử dụng và phƣơng pháp nghiên cứu……………………….………33
2.1.1. Phƣơng pháp ăn mòn laser………………………………………......33
2.1.1.1. Thiết bị……………………………………………….……33
2.1.1.2. Quy trình thí nghiệm………………………………………35
2.1.2. Phƣơng pháp kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM)…………….....35
2.1.2.1. Nguyên tắc hoạt động của kính hiển vi truyền qua………...35
2.1.2.2. Quy trình tiến hành đo TEM………………………….…….36
2.1.2.3. Xử lý số liệu………………………………………………..37
2.1.3. Hệ thu phổ tán xạ Raman …………………………………………...37
2.1.3.1. Nguồn kích thích…………………………………….……..37
2.1.3.2. Hệ thu phổ tán xạ Raman LABRAM-1B ………………….39
2.1.4. Hóa chất dùng trong nghiên cứu SERS……………………...……...41
2.2. Các phƣơng pháp chế tạo cấu trúc nano kim loại trong nghiên cứu khảo sát
SERS…………………………………………………………..……………….…42
CHƢƠNG 3 - KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM……………………………………..43
3.1. Chế tạo các hạt nano vàng, bạc, đồng và platin bằng phƣơng pháp ăn mòn
laser trong ethanol………………………………..……………………………….43
3.2. Phổ tán xạ Raman tăng cƣờng bề mặt của R6G hấp thụ trên các hạt nano kim
loại………………………………………………………………………………..46
3.2.1. Phổ SERS của R6G hấp thụ trên các hạt nano vàng…………………46
3.2.2. Phổ SERS của R6G hấp thụ trên các hạt nano bạc……………….…..49
3.2.3. Phổ SERS của R6G hấp thụ trên các hạt nano đồng và platin ………49
3.3. Khảo sát độ bền của cấu trúc hạt nano vàng đổi với phép đo SERS ..............52
KẾT LUẬN……………………………………………………………………….53
DANH MỤC MỘT SỐ CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ……….54
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………….….55
Ket-noi.com kho tai lieu mien phi Ket-noi.com kho tai lieu mien phi
Trong những năm gần đây, sự phát triển của công nghệ nano đã khẳng định
những ứng dụng rộng lớn trong nhiều lĩnh vực. Trong các cấu trúc nano, cấu trúc hạt
nano kim loại thu hút sự quan tâm đặc biệt của các nhà khoa học trên thế giới do tính
chất ưu việt mà khi ở dạng khối kim loại không thể có. Các ứng dụng kỳ diệu của các
hạt nano kim loại trải rộng trong hầu hết tất cả các lĩnh vực, từ các ngành công nghiệp,
luyện kim, xúc tác, quang điện tử đến các nghiên cứu y sinh và đặc biệt là trong khoa
học nghiên cứu bề mặt. Tán xạ Raman tăng cường bề mặt (SERS) là một trong những
ứng dụng quan trọng đó.
Tán xạ Raman được biết đến với những ứng dụng quan trọng, như một công cụ
cực kỳ hiệu quả trong việc nghiên cứu, tìm hiểu cấu trúc vật chất. Tuy nhiên, so với các
quá trình tán xạ đàn hồi thì xác suất xảy ra tán xạ Raman là rất nhỏ. Điều này đã làm
hạn chế rất lớn những ứng dụng của phổ Raman.
Phương pháp quang phổ học Raman tăng cường bề mặt (Surface Enhanced
Raman Spectroscopy) – SERS ra đời nhằm khắc phục những hạn chế đó. SERS là
phương pháp tăng cường độ vạch Raman lên nhiều lần từ những phân tử được hấp thụ
trên một bề mặt kim loại đặc biệt có cấu trúc nano. SERS nằm trong số những công
nghệ tinh vi nhất của khoa học nghiên cứu bề mặt. Công nghệ này có thể liên kết với
nhiều lĩnh vực rộng lớn của các công nghệ bề mặt khác để nghiên cứu sự ăn mòn, sự
xúc tác, các vật liệu cao cấp, các cảm biến sinh học. Hiện nay với việc phát triển của
công nghệ nano, các nhà nghiên cứu SERS trên thế giới tập trung vào nghiên cứu bề
mặt nhám với việc sử dụng những hạt nano kim loại, trong đó hạt nano kim loại quý
được ưu tiên nhờ khả năng tăng cường hiệu ứng rất mạnh. Tuy nhiên ở Việt Nam, đây
còn là một phương pháp mới và chưa có những nghiên cứu sâu về lý thuyết cũng như
thực nghiệm. Dựa trên các tài liệu tham khảo, đánh giá khả năng thực hiện nghiên cứu, cũng
như xu hướng phát triển nghiên cứu chúng tui quyết định chọn đề tài nghiên cứu là:
“Khảo sát phổ Raman tăng cường bề mặt trên các hạt nano kim loại quý”.
Mục đích của đề tài là: Tìm hiểu lý thuyết về phương pháp quang phổ học
Raman tăng cường bề mặt. Chế tạo các hạt nano kim loại quý: vàng, bạc, đồng và
platin dùng cho nghiên cứu quang phổ học Raman tăng cường bề mặt và bước đầu
nghiên cứu thu phổ Raman tăng cường bề mặt của mẫu Rhodamine 6G trên các hạt
nano kim loại đã chế tạo. Bước đầu chúng tui đã thu được những kết quả rất khả quan
và mở ra nhiều triển vọng mới.
Ngoài phần mở đầu, kết luận, và danh mục tài liệu tham khảo, luận văn được
chia làm 3 chương chính như sau:
Chương 1. Tổng quan về tán xạ Raman tăng cường bề mặt
Chương 2. Thực nghiệm
Chương 3. Kết quả thực nghiệm Chương 1 - TỔNG QUAN VỀ TÁN XẠ RAMAN TĂNG CƯỜNG BỀ MẶT
1.1. Hiện tượng tán xạ Raman
Khi ánh sáng truyền qua một môi trường, một phần ánh sáng bị đổi hướng,
cường độ ánh sáng bị phân bố lại trong không gian. Hiện tượng này gọi là tán xạ ánh
sáng.
Hiện tượng tán xạ ánh sáng có thể xảy ra trong sự tương tác của ánh sáng với
từng phần tử riêng biệt. Từ đầu thế kỷ 20 nhiều nhà vật lý đã tiên đoán rằng bức xạ bị
tán xạ bởi phân tử không chỉ chứa photon với tần số ánh sáng tới mà còn gồm photon
với tần số bị thay đổi. Và sự tiên đoán này đã được khẳng định vào 1928 với thí
nghiệm tán xạ ánh sáng trên chất lỏng Benzen do Chandresekhara Venkata Raman (Ấn
Độ) thực hiện. Raman đã được giải Nobel và từ đó hiện tượng tán xạ này được mang
tên tán xạ Raman [3].
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links