Adsorbsiya spektroskopiya

|
Adsorbsiya spektroskopiya
|
bet | 13/28 | Sana | 28.06.2024 | Hajmi | 1,83 Mb. | | #266166 |
Bog'liq 3L0BY8wFsz3ScRmN61veYMgES1v83EaDjes7FCGsAdsorbsiya spektroskopiya. Ushbu metodning asosida elektromagnit nurlanishning har xil uchastkadagi spektrlarining yutilishi yotadi, bular: atomi, ioni yoki analiz ostidagi buyumning molekulasi bo‘lishi mumkin. Yorug‘lik kvantini yutgan atom, ion yoki malekulaning energetik holati oshadi. Odatda bunda tinch turgan holtdan energetik holati yuqoriroq bo‘lgan holatga o‘tkaziladi. Bunday elektromagnit o‘zgarishlar spektrda o‘z yutish polasasiga ega bo‘lgan zarralarni spektrda paydo bo‘lishiga olib keladi. Nurlanishni yutish jarayonida, qatlamlarida o‘tish jarayonida buyumning nurlanish intensivligi kamayib boradi.
Yutilish absorbsiyasi har xil to‘lqin uzunlikdagi yorug‘lik intensivligini o‘zgarishini o‘lchovchi asbob spektrofotometr yordamida o‘lchanadi. Yorug‘lik intensivli va absorbsiya orasidagi bog‘liqlik quyidagi tenglamada keltirilgan.
(1.4)
Bu yerda: A-yorug‘lik absorbsiyasi, I0-kirish yorug‘ligining intensivligi, I-chiqish aralashma absorbsiyasi Buger-lamberta-Bera qoidasiga bo‘ysunadi.
(1.5)
l-optik qatlamaning qalinligi
C-eritmaning aralashmadagi konsentratsiyasi.
ε(λ)-to‘lqin uzunligiga bog‘liq bo‘lgan yutish koeffitsiyenti.
1.8-rasm. Yorug‘lik absorbsiyasining shematik ko‘rinishi.
Absorbsiyaviy qo‘shilish spektri. A-(λ) koordinatali grafikda ko‘rish mumkin.Malekulalar turli to‘lqin uzunliklari (λ) bilan turlicha tasirlashadi, yani to‘lqin uzunlikdagi nurlarni ko‘proq ba’zilarini kamroq yutadi, shuning uchun spektrlarda maksimumlar paydo bo‘ladi.Bo‘yalgan bog‘lanish ko‘rinadigan joylarda (400-700 nm), bir yoki bir nechta maksimumlar bo‘lishi mumkin (λ max).aralashmaning rangsiz ultrabinafsha (200-400 nm)spektr joylarida ultrabinafsha nurlari yutiladi.
Oltin nanozarralar aralashmasining optik xususiyati. Elektromagnit nurlanishning metal nanozarralari bilan tasirlashuvida qo‘zg‘aluchan ionlar musbat zaryadlangan metall ionlar panjarasiga nisbatan o‘tkazuvchanlik xususiyati siljiydi. Bu siljish kollektiv xarakterga egadir, bunda elektronlar harakati faza bilan to‘g‘ri keladi. Agar zarra kattaligi tushayotgan nurning to‘lqin uzunligidan ancha kichik bo‘lsa bunda elektronlarning siljishi dipol shakillantirishga olib keladi. Natijada elektronlarni muvozanat holatiga olib kelishga harakat qiluvchi kuch paydo bo‘ladi. Qaytaruvchi kuch kattaligi siljish kuch kattaligiga proporsiyonal shu jumladan oddiy osilyator uchun, shuning uchun zarradagi elektronlar kollektiv tebranishlarining xususiy chastotasi mavjudligi haqida gapirish mumkin. Agar tushayotgan nur tebranishlarining chastotasi metal zarra yuzasiga yaqin joydagi erkin elektronlar tebranish chastotasiga ustma ust tushib qolsa, “elektron plazma tebranish ampletudasining keskin oshib ketishiga olib keladi, buning kvantli analogi plazmadir. Bu hodisa tashqi plazmali rezonans (TPR) deb nomlanadi.
Nur yutilish spektrida maksimum nuqtasi paydo bo‘ladi 10-100 nm o‘lchamdagi metall zarraning infraqizil diapazoniga yaqin joyda va spektrning ko‘rinuchi joylarida TPR namoyon bo‘ladi. Uning joylashuvi va intensivligi shakli. O‘lchami va lakal dielektrik muhitiga bog‘liqdir. Sfera shaklidagi diametri 10-25 nm bo‘lgan oltin nanozarralari 520 nm yaqinida o‘zining maksimum yutilish nuqtasiga keladi.
Nur yutilish spektrida maksimum nuqtasi paydo bo‘ladi 10-100 nm o‘lchamdagi metal zarraning infraqizil diyapazoniga yaqin joyda va spektrning ko‘rinuchi joylarida TPR namoyon bo‘ladi. Uning joylashuvi va intensivligi shakli. O‘lchami va lakal dielektrik muhitiga bog‘liqdir. Sfra shaklidagi diyametri 10-25 nm bo‘lgan oltin nanozarralari 520 nm yaqinida o‘zining maksimum yutilish nuqtasiga keladi.
1.19- rasm. Sferik oltin nanozarraning yutish spektri
Sferik izotrop nanozarra spektrida TPR anizatrop zarra shaklidan farqli ravishda zarrao‘lchamlariga uncha bog‘liq emas, masalan: oltin nanosterjenlari (gold nanorod) anizatrob simmetriyasiga egadir, shuning uchun yutish spektrida ikkita maksimumlar (ko‘ndalang va plazmalar) (1.20- rasm).
1.20- rasm. O‘lchamlariga ko‘ra (uzunligini kengligiga) oltin nanosterjinning nur yutish spektri.
|
| |