Kobalt(II) ftalocijanin CAS 3317-67-7

Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. jedan je od najiskusnijih proizvođača i dobavljača kobalt(ii) ftalocianina cas 3317-67-7 u Kini. Dobrodošli u veleprodaju visokokvalitetnog kobalt(ii) ftalocianina cas 3317-67-7 za prodaju ovdje iz naše tvornice. Dobra usluga i razumna cijena su dostupni.

KOBALT(II) FTALOCIJANINje organometalni kompleks, središte njegove molekularne strukture je makro prsten sastavljen od četiri atoma dušika, a oko njega se nalaze četiri ftalocijanin benzenska prstena. To je tamnoplavi prah ili granula, koja je paramagnetna na sobnoj temperaturi i atmosferskom tlaku. Lako je topiv u uobičajenim organskim otapalima, kao što su toluen, dimetilformamid, kloroform i trikloretilen. Ima visoku toplinsku stabilnost. U zraku mu je potrebna visoka temperatura da bi se razgradio, pa se može koristiti kao fotoosjetljivi materijal i elektronički uređaj stabilan na visokoj{4}}temperaturi. Uz dobra električna svojstva, ima širok raspon primjena za fotokondukciju, kondukciju i fotoelektričnu pretvorbu. Osim toga, ima potencijalnu primjenu u molekularnom prepoznavanju i biosenzorima. Unutar molekule, ioni Co(II) stvaraju koordinacijske veze s četiri susjedna atoma dušika, čineći cijelu molekulu oktaedarskom strukturom. Zbog svojih bogatih fizikalnih i kemijskih svojstava i širokih mogućnosti primjene, ima važnu primjenu u područjima boja i pigmenata, fotosenzibilizatora, fotoćelija, biosenzora i kemijskih katalizatora.

Kobalt(II) ftalocijanin(CoPc), kao metalni organski spoj s kobaltom kao središnjim metalnim ionom, pokazao je nezamjenjivu vrijednost primjene u mnogim područjima kao što su kataliza, optoelektronički materijali, upravljanje okolišem, skladištenje energije, biomedicina itd. zahvaljujući svojoj jedinstvenoj konjugiranoj makrocikličkoj strukturi, stabilnim kemijskim svojstvima i izvrsnim fizičkim svojstvima.

Katalitičko polje: "zeleni motor" industrijskih reakcija

 

Katalitička svojstva kobalt ftalocianina proizlaze iz njegovog visoko konjugiranog π - elektronskog sustava i reverzibilnih redoks svojstava kobaltovih iona, što ga čini učinkovitim katalizatorom za organsku sintezu, pretvorbu energije i sanaciju okoliša.

1. Kataliza organske sinteze
Reakcija oksidacije: kobalt ftalocianin može katalizirati oksidaciju alkohola u aldehide/ketone, aromatskih ugljikovodika u kinone i druge reakcije. Na primjer, u reakciji oksidacije metanola u formaldehid, sulfonirani kobalt ftalocianin (CoPcS) ima stopu pretvorbe od 95% i selektivnost od preko 90%, što je znatno bolje od tradicionalnih katalizatora željeza i molibdena.

 

Reakcija ciklizacije: U sintezi indolnih spojeva, kobalt ftalocianin aktivira reaktante koordinacijom, povećavajući iskorištenje ciklizacije na 85%, smanjujući temperaturu reakcije sa 150 stupnjeva na 80 stupnjeva i smanjujući potrošnju energije za 40%.
Reakcija agregacije: Kao katalizator za polimerizaciju olefina, kobalt ftalocianin može regulirati distribuciju molekularne težine polimera za pripremu polietilena uske distribucije (PDI<1.5), meeting the demands of high-end plastic processing.

 

2. Energetska kataliza
Goriva ćelija: kobalt ftalocianin, kao katalizator reakcije redukcije kisika (ORR), dobro se ponaša u gorivnim ćelijama s membranom za izmjenu protona (PEMFC). Kompozitni materijal napunjen ugljičnim nanovlaknima (CoPc/CNF) ima ORR početni potencijal od 0,92 V (u odnosu na RHE) u otopini 0,5 MH ₂ SO ₄, s gustoćom struje 1,2 puta većom od tradicionalnih platinastih ugljičnih katalizatora i smanjenjem troškova od 70%.
Elektroliza vode za proizvodnju vodika: derivati kobalt ftalocijanina (kao što je tetranitrokobalt ftalocijanin, CoTNPc) kataliziraju reakciju oslobađanja kisika (OER) u alkalnim uvjetima, s prenaponom od samo 320 mV (10 mA/cm²) i stabilnošću većom od 1000 sati, pružajući rješenje niske-cijene za proizvodnju vodika iz obnovljivih izvora energije.

 

Litij-sumporna baterija: kompozitni materijal kobalt ftalocijanin/grafen kao nosač sumpora može potisnuti efekt prijenosa polisulfida, što rezultira stopom zadržavanja kapaciteta od 82% i gustoćom energije većom od 400 Wh/kg nakon 200 ciklusa litij-sumporne baterije.
3. Ekološka kataliza
Odsumporavanje nafte: sulfonirani kobalt ftalocianin (CoPcS) kao dezodorans benzina može dubinski ukloniti tiolne spojeve (kao što je tiofen), smanjujući sadržaj sumpora u benzinu s 500 ppm na ispod 10 ppm, ispunjavajući nacionalni standard emisije VI.

 

Njegova katalitička aktivnost je tri puta veća od tradicionalne metode natrijevog hidroksida i nema sekundarnog onečišćenja.

Razgradnja boje: kompozitni materijal kobalt ftalocianin/PAN nanofiber katalizira razgradnju kiselo crvene G boje pod vidljivim svjetlom, sa stopom obezbojenja od 94% i stopom mineralizacije od preko 80% u 3 sata, daleko boljom od čistog fotokatalitičkog sustava.
Redukcija CO₂: tetranitrokobalt ftalocianin katalizira elektroredukciju CO₂ u mravlju kiselinu, s Faradayevom učinkovitošću od 67% i gustoćom struje od 5mA/cm², osiguravajući novi put za hvatanje i iskorištavanje ugljika (CCU).

U području optoelektroničkih materijala: "osnovni medij" za pretvorbu svjetlosne energije

 

Snažne karakteristike apsorpcije svjetlosti (vrhunac apsorpcije na 600-700 nm) i visoka pokretljivost nosača kobalt ftalocianina čine ga ključnim materijalom za uređaje za optoelektroničku pretvorbu.

1. Organske solarne ćelije
Materijal aktivnog sloja: kobaltov ftalocianin i derivati ​​fulerena (PCBM) pomiješani su za pripremu masovnih heterospojnih (BHJ) solarnih ćelija, s učinkovitošću fotoelektrične pretvorbe (PCE) od 6,8% i naponom otvorenog kruga (Voc) povećanim na 0,9 V, popunjavajući prazninu u organskim fotonaponskim materijalima s uskim pojasnim razmakom.
Sloj za modifikaciju sučelja: tanki film kobalt ftalocijanina kao sloj za prijenos rupa (HTL) može smanjiti gubitak rekombinacije sučelja, povećati učinkovitost perovskitnih solarnih ćelija s 18% na 21% i produžiti stabilnost na 3000 sati.

 

2. Detektor svjetla
Blisko infracrveno otkrivanje: kompozitni film kobalt ftalocianin/titan dioksid (TiO ₂) ima osjetljivost od 0,3 A/W na valnoj duljini od 980 nm i stopu detekcije koja prelazi 10 ¹ ² Jonesa, što ga čini prikladnim za praćenje komunikacijskih signala optičkih vlakana.
Fleksibilni detektor: Fleksibilni fotodetektor izrađen od kobalt ftalocianin/polivinil alkohol (PVA) hidrogela i dalje održava 90% svojih početnih performansi pod uvjetom radijusa savijanja od 5 mm, što je prikladno za nosive uređaje i elektroničku kožu.

 

3. Organske diode koje emitiraju svjetlost (OLED)
Materijal luminiscentnog sloja:Kobalt(II) ftalocijaninderivati ​​(kao što je tetrakarboksilni kobalt ftalocianin, CoTcPc) koriste se kao fosforescentni luminescentni materijali, s unutarnjom kvantnom učinkovitošću (IQE) blizu 100% i vanjskom kvantnom učinkovitošću (EQE) od 25%. Koordinate boja (0.15, 0.20) su blizu standarda čistog plavog svjetla.
Elektronički transportni sloj: kompozit kobalt ftalocianina i nanočestica cinkovog oksida (ZnO) može smanjiti pogonski napon OLED-a na 3,5 V i produžiti životni vijek na 10000 sati.

Senzorsko polje: "osjetljive antene" za praćenje okoliša

 

Visoka selektivnost i osjetljivost kobaltnog oksida na specifične plinove ili biomolekule čine ga zvjezdanim materijalom u području senzora.

1. Senzor plina
Detekcija amonijaka: Kompozitni tankoslojni senzor kobalt ftalocijanin/polijanilin (PANI) ima stopu promjene otpora od 300% ispod 1 ppm plina amonijaka, granicu detekcije od samo 0,1 ppm i vrijeme odziva manje od 10 sekundi. Može se koristiti za praćenje industrijskih otpadnih plinova.
Senzor kisika: elektroda modificirana kobalt ftalocijaninom pokazuje linearni odnos između struje redukcije kisika i koncentracije kisika u 0,1 M otopini KOH (R ²=0.999), s rasponom detekcije od 0-100%. Pogodan je za praćenje sadržaja kisika u zatvorenim prostorima.

 

2. Biosenzori
Detekcija glukoze: kompozitna elektroda kobalt ftalocianin/glukoza oksidaza (GOx) katalizira oksidaciju glukoze da bi se proizvela H ₂ O ₂, a strujni signal proporcionalan je koncentraciji glukoze. Granica detekcije je samo 1 μM, što ga čini prikladnim za ne-invazivno praćenje glukoze u krvi.
Senzor DNK: nanočestice zlata funkcionalizirane kobalt ftalocianinom (AuNP) služe kao signalne sonde, koje mogu detektirati mutacije jedne baze induciranjem gašenja fluorescencije hibridizacijom DNK, s osjetljivošću od 10 ⁻¹⁵ M.

KOBALT(II) FTALOCIJANIN(CoPc) široko je korišten metal-organski kompleks s izvrsnim optoelektroničkim svojstvima i fizikalno-kemijskim svojstvima. Kako bi zadovoljili svoje potrebe u različitim područjima, mnogi su kemičari razvili različite metode za sintezu CoPc.

Ovo je jedna od najčešće korištenih metoda sinteze CoPc, a zahtijeva početne materijale kao što su CoCl2 6H2O, ftalni anhidrid (PHTH) i urea, kao i redukcijska sredstva kao što su trimetanol (MeOH) i natrijev borohidrid (NaBH4). Metoda je reakcija u dva-koraka:

Prvi korak uključuje otapanje CoCl2 i PHTH u trimetanolu i njihovo stvaranje koordinacijskog kompleksa naknadnim dodavanjem uree. Pod djelovanjem katalizatora karboksilna skupina koordinacijskog spoja formirat će kompleks s Co2+.

Drugi korak je redukcija Co2+ pomoću NaBH4 za stvaranje šest-koordiniranih CoPc. Osim toga, kristalna struktura CoPc također se može prilagoditi optimizacijom parametara kao što su uvjeti reakcije (kao što su temperatura, pH vrijednost, smanjenje doze, itd.).

Prednosti ove metode su blagi reakcijski uvjeti, jednostavan rad i visok prinos (do 80%) za sintezu CoPc. Međutim, nedostatak je taj -to što zahtijeva mnogo vremena, zahtijeva više koraka za sintetiziranje CoPc, a na prinos također utječu kvaliteta i čistoća početnog materijala.

Hidrotermalna metoda koja koristi krumpirov škrob kao predložak još je jedna metoda koja se koristi za pripremu CoPc, u kojoj se Co(Ac)2 (Ac-acetatni ion) i PHTH prvo pomiješaju u organskom otapalu kako bi se formirao koordinacijski spoj. Smjesa se zatim izlije u vodeni medij koji sadrži krumpirov škrob i podvrgne hidrotermalnoj reakciji pod visokom temperaturom i visokim tlakom određeno vrijeme.

Tijekom ovog procesa, predložak krumpirovog škroba ne može se razgraditi, a PHTH i Co(Ac)2 će se spojiti s predloškom kako bi formirali CoPc i formirali nanočestice unutar predloška škroba. Naknadno, uklanjanjem šablone škroba, mogu se proizvesti CoPc-ovi u nanorazmjeru.

Prednost ove metode je što ima dobru kristalnu strukturu i monodisperzna svojstva, a njezini proizvodi izravno zadovoljavaju zahtjeve primjene, te nije potrebna dodatna obrada modifikacije površine. U isto vrijeme, metoda ima prednosti niskih troškova proizvodnje, jednostavnog rada i niske cijene.

Ko-taloženje je još jedna uobičajena metoda za pripremu CoPc. Ovom metodom potrebno je otopiti Co2+ i PHTH u otopini s određenim volumnim udjelom, a zatim dodati određenu količinu alkalnog medija kao što je NaOH ili NH3·H2O kako bi se formirao talog. Iz rezultirajućih taloženih uzoraka, CoPc se može isprati i pročistiti deioniziranom vodom ili drugim otapalima.

Ova metoda ima dobru mogućnost upravljanja i učinkovitost proizvodnje, a kristalna struktura i morfologija proizvoda mogu se prilagoditi promjenom uvjeta reakcije kako bi se poboljšala čistoća. Ali nedostatak je taj što tijekom reakcije treba izbjegavati kobaltov hidroksid i druge beskorisne-nusproizvode.

Metoda lake oksidativne redukcije metala također je uobičajena metoda sinteze CoPc. Ova metoda zahtijeva upotrebu produkata primarne sinteze CoPc pripremljenih u kiselim uvjetima i redukciju redukcijskim sredstvom kao što je N2H4·H2O kako bi se postiglo fiksno valentno stanje Co(I)Pc ili Co(II)Pc. Različiti redukcijski agensi i reakcijski uvjeti mogu generirati različite proizvode serije CoPc.

Glavne prednosti ove metode su velika brzina, jednostavan rad, laka dostupnost i niska cijena redukcijskog sredstva. Ali nedostatak je to što su reakcijska atmosfera i redukcijski agens jako iritantni i otrovni za ljudsko tijelo kada se koriste, a nastalim otpadom teško je rukovati.

Metoda plazma tinjajućeg pražnjenja još je jedna jedinstvena metoda sinteze CoPc. Metoda zahtijeva otapanje CO2⁺i PHTH u metanolu i njihovu reakciju tehnikom tinjajućeg pražnjenja u plazmi. Ova tehnika može brzo stimulirati reakciju pri visokoj gustoći snage i generirati željeni CoPc proizvod. Ova metoda ne treba koristiti redukcijska sredstva ili šablone škroba, itd., i prikladna je za-sintezu velikih razmjera i industrijsku proizvodnju.

Glavne prednosti ove metode su velika brzina, visoki prinos, bez dodatne modifikacije površine, prihvatljivost za okoliš i dobra obnovljivost. Ali njegov nedostatak je što zahtijeva visoke zahtjeve za opremu i visoku cijenu.

Ukratko, postoji mnogo metoda zaKobalt(II) ftalocianinsinteze, a svaka metoda ima svoje jedinstvene prednosti i nedostatke. Specifična metoda koju treba odabrati ovisi o čimbenicima kao što su cijena, operativne poteškoće, prinos sinteze, čistoća i zahtjevi primjene. Kako bi se postigla veća čistoća i bolja izvedba, uvjeti reakcije mogu se prilagoditi prema stvarnim potrebama, poput promjene parametara kao što su vrijeme reakcije, temperatura, pH vrijednost ili smanjenje doze.

Molekularna struktura CoPc je opisana u nastavku:

Molekula CoPc sastoji se od središnjeg atoma Co i četiri pirolidinilne skupine, predstavljajući planarnu tetragonalnu molekularnu strukturu sličnu klorofilu. Među njima, pirolidinilna skupina koordinira s atomom Co preko atoma dušika kako bi formirala niz stabilnih kemijskih veza, tvoreći tako kosturnu strukturu CoPc molekule. Oko atoma Co također postoje benzenski prstenovi prošireni pirolidinilnim skupinama, koje su negativno nabijene i mogu komunicirati s vanjskim kationima stvarajući elektrostatske interakcije.

Planarna struktura CoPc molekula čini ih dobrim optoelektroničkim svojstvima i široko se koriste u aplikacijama kao što su solarne ćelije, zasloni i katalizatori. Istodobno, stabilnost molekularne strukture također pruža potencijal za njegovu primjenu u području biomedicine.

Popularni tagovi: kobalt (ii) ftalocianin cas 3317-67-7, dobavljači, proizvođači, tvornica, veleprodaja, kupovina, cijena, rasuto, na prodaju