



- Công bố khoa học và công nghệ Việt Nam
31
Hoá lý
BB
Phạm Thị Thu Hà(1), Nguyễn Thị Loan, Vũ Xuân Hoà
Khảo sát ảnh hưởng độ PH của methyl đỏ hấp phụ trên tấm vuông nano bạc lên phổ tán xạ raman tăng cường bề mặt
Investigation of the pH effect of methyl red adsorbed on silver nano plate square to surface enhanced raman scattering
Tạp chí Khoa học và Công nghệ - Đại học Thái Nguyên
2023
02
327 - 334
1859-2171
Trong nghiên cứu này chúng tôi giới thiệu kết quả khảo sát ảnh hưởng của độ pH của MR lên phổ tán xạ Raman tăng cường bề mặt (SERS) khi chúng hấp phụ trên đế nano bạc dạng cầu (Ag-NPs) và dạng tấm vuông (Ag-PS). Các nano bạc dạng tấm vuông được chế tạo bằng phương pháp quang hoá dưới kích thích của ánh sáng LED xanh lá (l = 532 nm) lên dung dịch các mầm nano bạc. Các nano bạc sau chế tạo được khảo sát các tính chất như: Tính chất quang bằng phổ hấp thụ (UV-Vis), cấu trúc tinh thể bằng giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD), hình thái kích thước hạt bằng kính hiển vi điện tử truyền qua (TEM) và kính hiển vi điện tử quét (SEM). Phổ tán xạ Raman tăng cường bề mặt (SERS) được sử dụng để khảo sát ảnh hưởng của độ pH = 2,01; 3,91; 5,1; 6,36 và 8,96. Kết quả chỉ ra rằng khi pH<5 cường độ phổ Raman tăng cường mạnh tại 1609 cm-1 trong khi pH>5 thì tăng cường tại 1396 cm-1. Đặc biệt, ở pH=2,01 logrit của cường độ Raman tại 1609 cm-1 phụ thuộc tuyến tính với logarit nồng độ và giới hạn phát hiện 3*10-8 M.
In this study, we present the results of investigating the pH effect of methyl red (MR) on surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) using the substrate of the silver nanoparticles (Ag-NPs) and silver plates square (Ag-PS). Ag-PS were fabricated by photochemical method under green light-emitting diode (LED) irradiation (λ = 532 nm) onto a solution of silver nanoparticles. Morphology and size of the as-obtained Ag-PS were c-haracterized by scanning electron microscopy (SEM) and transmition electron microscopy (TEM). Optical properties were c-haracterized by ultraviolet- visible absorption. The crystal structure of the samples was investigated by X-ray diffraction (XRD). Surface-enhanced Raman scattering spectroscopy (SERS) was used to investigate the effect of pH = 2.01; 3.91; 5.1; 6.36 and 8.96. The results show that when pH < 5 the Raman spectral intensity is strongly enhanced at 1609 cm-1 while at pH > 5 it is enhanced at 1396 cm-1. Interestingly at pH = 2.01, the linear dependence between the logarithm of the SERS signal intensity (log I) and the logarithm of the MR concentration (log C) occurred in the range f-rom 3*10-8 M to 10-4 M and detection of limit (LOD) reach 3*10-8 M.
TTKHCNQG, CTv 178
- [1] Y. Furukawa; T. Hara; Y. Hyodo; I. Harada (1986), Vibrational spectra of polyaniline and its 15N- and 2H-substituted derivatives in as-polymerized, alkali-treated and reduced states,Synthetic Metals
- [2] S. Lee; J. H. Wong; S. J. Liu (2011), Fluorescence and raman study of pH effect on the adsorption orientations of methyl red on silver colloids,Applied Spectroscopy
- [3] E. Tourwé; K. Baert; A. Hubin (2006), Surface-enhanced Raman scattering (SERS) of phthalic acid and 4-methyl phthalic acid on silver colloids as a function of pH,Vibrational Spectroscopy
- [4] C. S. Liu; B. H. Li; C. H. Chen; J. W. Peng; S. Lee (2014), Enhancement in SERS intensities of azo dyes adsorbed on ZnO by plasma treatment,Journal of Raman Spectroscopy
- [5] R. Giustetto; A. Idone; E. Diana (2017), FT-Raman and surface-enhanced Raman scattering (SERS) spectroscopic study of a methyl red@palygorskite hybrid nanocomposite: isomerization and protonation of the guest dye,Journal of Raman Spectroscopy
- [6] M. Michl; B. Vlčková; P. Mojzeš (1999), SERRS spectra of azo dyes from deposited Ag colloid-azo dye films: Investigating the mechanism of film formation,Journal of Molecular Structure
- [7] J. H. Zhang; Q. Liu; Y. M. Chen; Z. Q. Liu; C. W. Xu (2012), Determination of acid dissociation constant of methyl red by multi-peaks Gaussian fitting method based on UV-visible absorption spectrum,Acta Physico-Chimica Sinica
- [8] L. Au; Y. Chen; F. Zhou; P. Camargo; B. Lim; Z. Li; D. S. Ginger; Y. Xia (2008), Synthesis and optical properties of cubic gold nanoframes,Nano Research
- [9] Q. Zhang; W. Li; C. Moran; J. Zeng; J. Chen; V. Re (2010), Seed-Mediated Synthesis of Ag Nanocubes with Controllable Edge Lengths in the Range of 30 - 200 nm and Comparison of Their Optical Properties,Journal of the American Chemical Society
- [10] L. Cao; D. N. Barsic; A. R. Guichard; M. L. Brongersma (2007), Plasmon-Assisted Local Temperature Control to Pattern Individual Semiconductor Nanowires and Carbon Nanotubes,Nano Letters
- [11] X. Fan; W. Zheng; D. J. Singh (2014), Light scattering and surface plasmons on small spherical particles,Light: Science & Applications
- [12] K. Hedayati (2015), Fabrication and Optical Characterization of Zinc Oxide Nanoparticles Prepared via a Simple Sol-gel Method,Journal of Nanostructures
- [13] X. H. Vu; D. D. Nguyen; T. T. H. Pham; V. T. Nguyen; X. C. Nguyen; V. T. Vu (2021), Tunable LSPR of silver/gold bimetallic nanoframes and their SERS activity for methyl red detection,RSC Advances
- [14] A. Zhang; Y. Fang (2006), Influence of adsorption orientation of methyl orange on silver colloids by Raman and fluorescence spectroscopy: pH effect,Chemical Physics
- [15] P. E. Cardoso-Avila; J. L. Pichardo-Molina; C. M. Krishna; R. Castro-Beltran (2015), Photochemical transformation of silver nanoparticles by combining blue and green irradiation,Journal of Nanoparticle Research
- [16] S. Liu; G. Chen; P. N. Prasad; M. T. Swihart (2011), Synthesis of monodisperse Au, Ag, and Au-Ag alloy nanoparticles with tunable size and surface plasmon resonance frequency,Chemistry of Materials
- [17] D.-K. Lim; K.-S. Jeon; J.-H. Hwang; H. Kim; S. Kwon; Y. D. Suh; J.-M. Nam (2011), Highly uniform and reproducible surface-enhanced Raman scattering from DNA-tailorable nanoparticles with 1-nm interior gap,Nature Nanotechnology
- [18] N. Venkatesh (2018), Metallic Nanoparticle: A Review,Biomedical Journal of Scientific & Technical Research
- [19] S. Athukorale; X. Leng; J. X. Xu; Y. R. Perera; N. C. Fitzkee; D. Zhang (2019), Surface plasmon resonance, formation mechanism, and surface enhanced raman spectroscopy of Ag+-stained gold nanoparticles,Frontiers in Chemistry
- [20] M. Yang; L. Zhang; B. Chen; Z. Wang; C. Chen; H. Zeng (2017), Silver nanoparticles decorated nanoporous gold for surface-enhanced Raman scattering,Nanotechnology
- [21] J. Krajczewski; K. Kołątaj; A. Kudelski (2017), Plasmonic nanoparticles in chemical analysis,RSC Advances