Surface-Enhanced Raman Scattering-Based Adsorption Isotherm of 4-Mercaptobenzoic Acid in Chitosan-Protected Gold Nanoparticles

Oliveira, Patrícia L. de; Santos, Patrícia B.; Pimentel, Giovana A.; Oliveira, Débora G. de; Andrade, Gustavo F. S.

doi:10.21577/0103-5053.20250162

person Patrícia L. de Oliveira

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schoolDepartamento de Química, Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal de Juiz de Fora, 36036-330 Juiz de Fora-MG, BrazilschoolDepartamento de Áreas Acadêmicas, Instituto Federal de Goiás, Campus Itumbiara, 75524-010 Itumbiara-GO, Brazil

0000-0002-4236-5783

person Patrícia B. Santos

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schoolDepartamento de Química, Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal de Juiz de Fora, 36036-330 Juiz de Fora-MG, Brazil

0000-0003-0718-9400

person Giovana A. Pimentel

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schoolDepartamento de Química, Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal de Juiz de Fora, 36036-330 Juiz de Fora-MG, Brazil

person Débora G. de Oliveira

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schoolDepartamento de Química, Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal de Juiz de Fora, 36036-330 Juiz de Fora-MG, BrazilschoolDepartamento de Ciências Exatas e da Terra, Universidade do Estado de Minas Gerais, Unidade Ubá, 36500-000 Ubá-MG, Brazil

person Gustavo F. S. Andrade *

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schoolDepartamento de Química, Instituto de Ciências Exatas, Universidade Federal de Juiz de Fora, 36036-330 Juiz de Fora-MG, Brazil

person*e-mail:
gustavo.andrade@ufjf.br

Editor handled this article:

Izaura C. N. Diógenes (Executive)

Theoretical			Experimental				Assignment
A	B	C	Da	Fb	Solid	Solutionc	Assignment
-	-	-	-	-	910		δ(SH)
954	-	940	998	989	1016		γ(CH)
989	988	989	1013	1017	1072		δ(CCC)_ring trigonal
1051	1046	1051	1076	1074	1099	1088	ring breathing
1074	-	-	1112	-	1118		δ(CH) + ν(C-OH)
-	1093	1108	-	1118	-		δ(CH) + ν(C-COO^-)
1145	-	-	1135	-	1136		δ(CH) + δ(OH)
1179	1145	1154	1179	1172	1183	1179	δ(CH)
1273	1257	1265	-	1256	1280		ν(CC)_ring (Kekulé)
1294	-	1272	-	1291	1293		δ(CH)
-	1277	1287	1272	-	-		ν(CC)_ring + δ(CH)
-	1329	-	-	1346	-	1387	ν(C-COO^-) + δ(COO^-)
1336	-	-	-	-	1404		δ(C-O-H)
1389	1367	1372	1394	1383	1455		ν(CC)_ring + δ(CH)
1471	1454	1463	1482	1477	1490		δ(CH)
1534	1530	1532	-	1537	-		ν(CC)_ring
1575	1566	1571	1589	1582	1596	1585	ν_s(CC)_ring
-	1633	1613	1650	1640	-		ν_as(COO^-)
1708	-	-	1700	-	-		ν(C=O)

Parameter	SERS band / cm^-1
Parameter	1076	1589
Langmuir model
K_L	5.53 × 10⁴ ± 1.00 × 10⁴	2.42 × 10⁴ ± 0.56 × 10⁴
I_MC	4.51 ± 0.31	5.20 ± 0.50
R²	0.96814	0.91951
∆G°_adsa / (kJ mol^-1)	-26.7 ± 0.18	-24.7 ± 0.23
Frumkin model
K_L	4.17 × 10⁴ ± 0.95 × 10⁴	2.80 × 10⁴ ± 1.13 × 10⁴
I_MC	4.55 ± 1.13	4.51 ± 1.77
w	-921	-921
R²	0.97599	0.95748
∆G°_adsa / (kJ mol^-1)	-26.0 ± 5.9	-25.0 ± 10.1

[1] 4-MBA concentration:

[TFN1] ^a
300 µmol L^-1 (SERS),

[TFN2] ^b
3 µmol L^-1 (SERS);

[TFN3] ^c
1 mmol L^-1 (Raman). ν: stretching; δ: in-plane bending; γ: out-of-plane bending.

Surface-Enhanced Raman Scattering-Based Adsorption Isotherm of 4-Mercaptobenzoic Acid in Chitosan-Protected Gold Nanoparticles

Abstract