Kobalt(II) ftalocijanin CAS 3317-67-7

Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. je jedan od najiskusnijih proizvođača i dobavljača kobalt(ii) ftalocianina cas 3317-67-7 u Kini. Dobrodošli u veleprodaju visokokvalitetne kobalt(ii) ftalocianin cas 3317-67-7 za prodaju ovdje iz naše tvornice. Dostupne su dobre usluge i razumne cijene.

KOBALT(II) FTALOCIJANINje organometalni kompleks, centar njegove molekularne strukture je makroprsten sastavljen od četiri atoma dušika, a oko njega se nalaze četiri ftalocijanin benzenska prstena. To je tamnoplavi prah ili granule, koji su paramagnetni na sobnoj temperaturi i atmosferskom pritisku. Lako je rastvorljiv u uobičajenim organskim rastvaračima, kao što su toluen, dimetilformamid, hloroform i trihloretilen. Ima visoku termičku stabilnost. U zraku mu je potrebna visoka temperatura da bi se razgradio, tako da se može koristiti kao fotoosjetljivi materijal-stabilan na visokoj temperaturi i elektronski uređaj. Sa dobrim električnim svojstvima, ima širok spektar primjena za fotokondukciju, provodljivost i fotoelektričnu konverziju. Osim toga, ima potencijalnu primjenu u molekularnom prepoznavanju i biosenzorima. Unutar molekula, joni Co(II) formiraju koordinacijske veze sa četiri susjedna atoma dušika, čineći cijeli molekul oktaedarskom strukturom. Zbog svojih bogatih fizičkih i hemijskih svojstava i širokih mogućnosti primjene, ima važnu primjenu u oblastima boja i pigmenata, fotosenzibilizatora, fotoćelija, biosenzora i kemijskih katalizatora.

Kobalt(II) ftalocijanin(CoPc), kao metalno organsko jedinjenje sa kobaltom kao centralnim ionom metala, pokazao je nezamjenjivu primjenu u mnogim poljima kao što su kataliza, optoelektronski materijali, upravljanje okolišem, skladištenje energije, biomedicina, itd. zbog svoje jedinstvene konjugirane makrocikličke strukture, stabilnih kemijskih svojstava i odličnih fizičkih svojstava.

Katalitičko polje: "zeleni motor" industrijskih reakcija

 

Katalitička svojstva kobalt ftalocijanina proizlaze iz njegovog visoko konjugiranog π - elektronskog sistema i reverzibilnih redoks svojstava jona kobalta, što ga čini efikasnim katalizatorom za organsku sintezu, konverziju energije i sanaciju okoliša.

1. Kataliza organske sinteze
Reakcija oksidacije: Kobalt ftalocijanin može katalizirati oksidaciju alkohola u aldehide/ketone, aromatičnih ugljovodonika u kinone i druge reakcije. Na primjer, u reakciji oksidacije metanola u formaldehid, sulfonirani kobalt ftalocijanin (CoPcS) ima stopu konverzije od 95% i selektivnost od preko 90%, što je znatno bolje od tradicionalnih željeznih molibdenskih katalizatora.

 

Reakcija ciklizacije: U sintezi indolskih jedinjenja, kobalt ftalocijanin aktivira reaktante kroz koordinaciju, povećavajući prinos ciklizacije na 85%, smanjujući temperaturu reakcije sa 150 stepeni na 80 stepeni i smanjujući potrošnju energije za 40%.
Reakcija agregacije: Kao katalizator za polimerizaciju olefina, kobalt ftalocijanin može regulirati raspodjelu molekularne težine polimera za pripremu polietilena uske distribucije (PDI<1.5), meeting the demands of high-end plastic processing.

 

2. Energetska kataliza
Gorivna ćelija: Kobalt ftalocijanin, kao katalizator reakcije redukcije kiseonika (ORR), dobro radi u gorivnim ćelijama membrane protonske razmene (PEMFC). Kompozitni materijal sa ugljičnim nanovlaknima (CoPc/CNF) ima početni potencijal ORR od 0,92 V (u odnosu na RHE) u otopini 0,5 MH ₂ SO ₄, sa gustinom struje 1,2 puta većom od tradicionalnih platinastih ugljičnih katalizatora i smanjenjem troškova od 70%.
Elektroliza vode za proizvodnju vodonika: Derivati kobalt ftalocijanina (kao što je tetranitrokobalt ftalocijanin, CoTNPc) kataliziraju reakciju evolucije kisika (OER) u alkalnim uvjetima, sa prenaponom od samo 320 mV (10 mA/cm ²), obezbeđujući nisku stabilnost{0}10c a stabilnost{0}10 rješenje za proizvodnju vodonika iz obnovljivih izvora energije.

 

Litijum sumporna baterija: kompozitni materijal kobalt ftalocijanin/grafen kao nosač sumpora može potisnuti efekat šatla polisulfida, što rezultira stopom zadržavanja kapaciteta od 82% i gustinom energije koja prelazi 400Wh/kg nakon 200 ciklusa litijum sumporne baterije.
3. Kataliza okoline
Odsumporavanje nafte: sulfonirani kobalt ftalocijanin (CoPcS) kao dezodorans benzina može duboko ukloniti jedinjenja tiola (kao što je tiofen), smanjujući sadržaj sumpora u benzinu sa 500 ppm na ispod 10 ppm, ispunjavajući nacionalni VI standard emisije.

 

Njegova katalitička aktivnost je tri puta veća od tradicionalne metode natrijum hidroksida i nema sekundarnog zagađenja.

Razgradnja boje: kompozitni materijal kobalt ftalocijanin/PAN nanovlakna katalizira razgradnju kisele crvene G boje pod vidljivom svjetlošću, sa stopom dekolorizacije od 94% i stopom mineralizacije od preko 80% za 3 sata, što je daleko bolje od čistog fotokatalitičkog sistema.
Redukcija CO ₂: Tetranitrokobalt ftalocijanin katalizuje elektroredukciju CO ₂ u mravlju kiselinu, sa Faradaevom efikasnošću od 67% i gustinom struje od 5mA/cm², obezbeđujući novi put za hvatanje i korišćenje ugljenika (CCU).

U oblasti optoelektronskih materijala: "sredstvo jezgre" za konverziju svetlosne energije

 

Snažne karakteristike apsorpcije svjetlosti (vrh apsorpcije na 600-700 nm) i visoka mobilnost nosača kobalt ftalocijanina čine ga ključnim materijalom za uređaje za optoelektronsku konverziju.

1. Organske solarne ćelije
Materijal aktivnog sloja: Kobalt ftalocijanin i derivati ​​fulerena (PCBM) pomiješani su za pripremu solarnih ćelija sa heterospojom (BHJ), sa efikasnošću fotoelektrične konverzije (PCE) od 6,8% i naponom otvorenog kola (Voc) povećanom na 0,9V, popunjavajući prazninu u organskim materijalima uskog pojasa.
Sloj za modifikaciju interfejsa: Tanki film kobalt ftalocijanina kao sloj za transport rupa (HTL) može smanjiti gubitak rekombinacije interfejsa, povećati efikasnost perovskitnih solarnih ćelija sa 18% na 21% i produžiti stabilnost na 3000 sati.

 

2. Detektor svjetla
Detekcija bliskog infracrvenog zračenja: kompozitni film kobalt ftalocijanin/titanijum dioksid (TiO ₂) ima odziv od 0,3 A/W na talasnoj dužini od 980 nm i stopu detekcije koja prelazi 10 ¹² Jonesa, što ga čini pogodnim za praćenje signala komunikacije optičkim vlaknima.
Fleksibilni detektor: Fleksibilni fotodetektor napravljen od hidrogela kobalt ftalocianin/polivinil alkohola (PVA) i dalje održava 90% svojih početnih performansi pod uvjetom radijusa savijanja od 5 mm, što je pogodno za nosive uređaje i elektroničku kožu.

 

3. Organske diode koje emituju svjetlost (OLED)
Materijal luminiscentnog sloja:Kobalt(II) ftalocijaninderivati ​​(kao što je tetrakarboksilni kobalt ftalocijanin, CoTcPc) se koriste kao fosforescentni luminiscentni materijali, sa unutrašnjom kvantnom efikasnošću (IQE) blizu 100% i eksternom kvantnom efikasnošću (EQE) od 25%. Koordinate boja (0,15, 0,20) su bliske standardu čistog plavog svjetla.
Elektronski transportni sloj: Kompozit nanočestica kobalt ftalocianina i cink oksida (ZnO) može smanjiti napon pokretanja OLED-a na 3,5 V i produžiti životni vijek na 10 000 sati.

Polje senzora: "osjetljive antene" za praćenje okoliša

 

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

1. Senzor za plin
Detekcija amonijaka: kompozitni tankoslojni senzor kobalt ftalocijanin/polianilin (PANI) ima stopu promjene otpora od 300% ispod 1ppm plina amonijaka, granicu detekcije od samo 0,1ppm i vrijeme odziva manje od 10 sekundi. Može se koristiti za praćenje industrijskih otpadnih gasova.
Senzor kiseonika: Elektroda modifikovana kobalt ftalocijaninom pokazuje linearnu vezu između struje redukcije kiseonika i koncentracije kiseonika u 0,1M rastvoru KOH (R ²=0.999), sa opsegom detekcije od 0-100%. Pogodan je za praćenje sadržaja kiseonika u zatvorenim prostorima.

 

2. Biosenzori
Detekcija glukoze: Kompozitna elektroda kobalt ftalocijanin/glukoza oksidaza (GOx) katalizira oksidaciju glukoze kako bi se proizvela H ₂ O ₂, a trenutni signal je proporcionalan koncentraciji glukoze. Granica detekcije je samo 1 μM, što ga čini pogodnim za ne-invazivno praćenje glukoze u krvi.
DNK sensing: Kobalt ftalocijaninom funkcionalizirane nanočestice zlata (AuNP) služe kao signalne sonde, koje mogu otkriti jednobazne mutacije induciranjem gašenja fluorescencije kroz DNK hibridizaciju, s osjetljivošću od 10 ⁻¹⁵ M.

KOBALT(II) FTALOCIJANIN(CoPc) je široko korišten metal-organski kompleks sa odličnim optoelektronskim svojstvima i fizičko-hemijskim svojstvima. Da bi zadovoljili svoje potrebe u različitim oblastima, mnogi hemičari su razvili različite metode za sintezu CoPc.

Ovo je jedna od najčešće korišćenih metoda sinteze CoPc, a za nju su potrebni početni materijali kao što su CoCl2 6H2O, ftalni anhidrid (PHTH) i urea, kao i redukcioni agensi kao što su trimetanol (MeOH) i natrijum borohidrid (NaBH4). Metoda je reakcija u dva-koraka:

Prvi korak uključuje otapanje CoCl2 i PHTH u trimetanolu i njihovo stvaranje koordinacionog kompleksa naknadnim dodavanjem uree. Pod dejstvom katalizatora, karboksilna grupa koordinacionog jedinjenja će formirati kompleks sa Co2+.

Drugi korak je smanjenje Co2+ upotrebom NaBH4 za generiranje šest-koordiniranih CoPc. Osim toga, kristalna struktura CoPc-a se također može prilagoditi optimizacijom parametara kao što su uvjeti reakcije (kao što su temperatura, pH vrijednost, redukujuća doza, itd.).

Prednosti ove metode su blagi reakcioni uslovi, jednostavan rad i visok prinos (do 80%) za sintezu CoPc. Međutim, nedostatak je to što zahtijeva vrijeme-, zahtijeva više koraka za sintezu CoPc, a na prinos također utiču kvalitet i čistoća polaznog materijala.

Hidrotermalna metoda koja koristi krumpirov škrob kao šablon je još jedna metoda koja se koristi za pripremu CoPc, u kojoj se Co(Ac)2 (Ac-acetatni jon) i PHTH prvo miješaju u organskom rastvaraču kako bi se formiralo koordinaciono jedinjenje. Smjesa se zatim sipa u vodeni medij koji sadrži krumpirov škrob i podvrgava se hidrotermalnoj reakciji pod visokom temperaturom i visokim pritiskom tokom određenog vremenskog perioda.

Tokom ovog procesa, šablon krompirovog skroba se ne može razgraditi, a PHTH i Co(Ac)2 će se kombinovati sa šablonom da bi formirali CoPc i formirali nanočestice unutar šablona skroba. Nakon toga, uklanjanjem šablona škroba, mogu se proizvesti CoPcs nanorazmjere.

Prednost ove metode je što ima dobru kristalnu strukturu i monodisperzna svojstva, a njeni proizvodi direktno ispunjavaju zahtjeve primjene, te nije potrebna dodatna obrada površinske modifikacije. U isto vrijeme, metoda ima prednosti niske cijene proizvodnje, jednostavnog rada i niske cijene.

Co{0}}precipitacija je još jedna uobičajena metoda za pripremu CoPc. Ovom metodom je potrebno rastvoriti Co2+ i PHTH u rastvoru sa određenim zapreminskim udelom, a zatim dodati određenu količinu alkalnog medija kao što je NaOH ili NH3·H2O da bi se formirao talog. Iz rezultirajućih precipitiranih uzoraka, CoPc se može isprati i prečistiti dejoniziranom vodom ili drugim rastvaračima.

Ova metoda ima dobru kontrolu i efikasnost proizvodnje, a kristalna struktura i morfologija proizvoda mogu se prilagoditi promjenom uvjeta reakcije kako bi se poboljšala čistoća. Ali nedostatak je što tokom reakcije treba izbjegavati kobalt hidroksid i druge beskorisne nusproizvode{1}}.

Metoda lake oksidativne redukcije metala je također uobičajena metoda CoPc sinteze. Ova metoda zahtijeva upotrebu primarnih proizvoda sinteze CoPc pripremljenih u kiselim uvjetima i redukciju sa redukcijskim agensom kao što je N2H4·H2O da bi se postiglo fiksno valentno stanje Co(I)Pc ili Co(II)Pc. Različiti redukcioni agensi i reakcioni uslovi mogu generisati različite proizvode serije CoPc.

Glavne prednosti ove metode su brza brzina, jednostavan rad, laka dostupnost i niska cijena redukcionog sredstva. Ali nedostatak je što su reakcijska atmosfera i redukcijski agens vrlo iritantni i toksični za ljudsko tijelo kada se koriste, a nastali otpad je teško rukovati.

Metoda užarenog pražnjenja u plazmi je još jedna jedinstvena metoda CoPc sinteze. Metoda zahtijeva otapanje Co2⁺i PHTH u metanolu i reaguju na njih tehnikom užarenog pražnjenja plazme. Ova tehnika može brzo stimulirati reakciju pri velikoj gustoći snage i generirati željeni CoPc proizvod. Ova metoda ne mora koristiti redukcione agense ili šablone škroba, itd., a pogodna je za-sintezu velikih razmjera i industrijsku proizvodnju.

Glavne prednosti ove metode su velika brzina, visok prinos, bez dodatne obrade površinske modifikacije, ekološka prihvatljivost i dobra ponovljivost. Ali njegov nedostatak je što zahtijeva visoke zahtjeve za opremom i visoku cijenu.

Ukratko, postoji mnogo metoda zaKobalt(II) ftalocijaninsinteze, a svaka metoda ima svoje jedinstvene prednosti i nedostatke. Specifična metoda koju treba izabrati zavisi od faktora kao što su njena cena, poteškoće u radu, prinos sinteze, čistoća i zahtevi primene. Kako bi se postigla veća čistoća i bolje performanse, uvjeti reakcije mogu se podesiti prema stvarnim potrebama, kao što su promjena parametara kao što su vrijeme reakcije, temperatura, pH vrijednost ili smanjenje doze.

Molekularna struktura CoPc-a je opisana u nastavku:

CoPc molekul se sastoji od centralnog atoma Co i četiri pirolidinil grupe, koje predstavljaju planarnu tetragonalnu molekularnu strukturu sličnu hlorofilu. Među njima, pirolidinil grupa koordinira sa atomom Co preko atoma azota da formira seriju stabilnih hemijskih veza, formirajući tako skeletnu strukturu molekula CoPc. Oko atoma Co, također postoje benzenski prstenovi prošireni pirolidinil grupama, koje su negativno nabijene i mogu stupiti u interakciju s vanjskim kationima stvarajući elektrostatičke interakcije.

Planarna struktura CoPc molekula čini ih dobrim optoelektronskim svojstvima i široko se koriste u aplikacijama kao što su solarne ćelije, displeji i katalizatori. Istovremeno, stabilnost molekularne strukture takođe pruža potencijal za njenu primenu u oblasti biomedicine.

Popularni tagovi: kobalt(ii) ftalocijanin cas 3317-67-7, dobavljači, proizvođači, tvornica, veleprodaja, kupovina, cijena, rasuti, za prodaju