Ftalocyanín kobaltnatý CAS 3317-67-7

FTALOKYANÍN KOBALTOVÝje organokovový komplex, stredom jeho molekulárnej štruktúry je makrokruh zložený zo štyroch atómov dusíka a okolo neho sú štyri ftalokyanínové benzénové kruhy. Je to tmavomodrý prášok alebo granule, ktoré sú pri izbovej teplote a atmosférickom tlaku paramagnetické. Je ľahko rozpustný v bežných organických rozpúšťadlách, ako je toluén, dimetylformamid, chloroform a trichlóretylén. Má vysokú tepelnú stabilitu. Na vzduchu potrebuje vysokú teplotu, aby sa rozložil, preto ho možno použiť ako vysokoteplotne stabilný fotosenzitívny materiál a elektronické zariadenie. S dobrými elektrickými vlastnosťami má širokú škálu aplikácií pre fotovodivosť, vodivosť a fotoelektrickú konverziu. Okrem toho má potenciálne aplikácie v molekulárnom rozpoznávaní a biosenzoroch. Vo vnútri molekuly vytvárajú ióny Co(II) koordinačné väzby so štyrmi susednými atómami dusíka, vďaka čomu má celá molekula oktaedrickú štruktúru. Vďaka svojim bohatým fyzikálnym a chemickým vlastnostiam a širokým aplikačným perspektívam má dôležité aplikácie v oblasti farbív a pigmentov, fotosenzibilizátorov, fotočlánkov, biosenzorov a chemických katalyzátorov.

Ftalocyanín kobaltnatýje organokovový komplex so širokou škálou aplikácií.

1. Farbivá a pigmenty:

KOBALT (II) FTALOKYANÍN je tmavomodré farbivo a pigment široko používaný v textíliách, plastoch a náteroch. Jeho rozpustnosť a fotostabilita z neho robí ideálnu zložku okrem iného do lepidiel, polymérov a kozmetiky. Okrem toho existujú varianty ako zelený a zlatý KOBALTOVÝ (II) FTALOKYANÍN, ktoré sa v týchto oblastiach tiež široko používajú.

2. Fotosenzibilizátor:

KOBALTOVÝ (II) FTALOKYANÍN absorbuje infračervené a blízke infračervené svetlo, aby stimuloval prenos náboja, čo vedie k oddeleniu náboja vo viditeľnom svetle. Tento jav je známy ako prechod elektrónov alebo emisia svetla. Preto môže byť použitý ako vynikajúci antistratový náter pre fotocitlivé materiály, fotosenzitívne vodivé materiály, fotosenzory a lasery. Vďaka týmto vlastnostiam je KOBALT (II) FTALOKYANÍN užitočným materiálom pre nátery odolné voči stratám, prípravu vzoriek laserom a laserovú fotoelektrickú konverziu.

3. Fotobunka:

KOBALTOVÝ (II) FTALOKYANÍN možno použiť ako účinný absorbér pre solárne články, kde sa absorbovaná svetelná energia môže premeniť na elektrickú energiu. Niekoľko štúdií ukázalo, že solárne články využívajúce FALOKYANÍN COBALT (II) ako fotosenzitívny farbiaci materiál majú oveľa vyššiu účinnosť konverzie ako iné podobné materiály. Okrem toho, fotofyzikálne vlastnosti KOBALT (II) FTALOKYANINU môžu ďalej zlepšiť účinnosť a stabilitu solárnych článkov.

4. Biosenzor:

KOBALT (II) FTALOKYANÍN je biosenzorický materiál so širokými aplikačnými vyhliadkami. Môže byť použitý ako sondy a senzory pre ióny ťažkých kovov, látky s malými molekulami, biomakromolekuly a bunky atď. Jeho senzory na báze povrchovej plazmónovej rezonancie (SPR) dokážu detekovať aj biomolekuly ako DNA, RNA a proteíny. Vďaka týmto vlastnostiam je KOBALT (II) FTALOKYANÍN biosenzorický materiál so širokými aplikačnými vyhliadkami.

5. Chemický katalyzátor:

KOBALTOVÝ (II) FTALOKYANÍN obsahuje mnoho aktívnych centier, ktoré uľahčujú chemické reakcie. Mnohé štúdie ukázali, že ide o vysoko účinný katalyzátor a má široké uplatnenie v organickej syntéze a chemických reakciách.

6. Ďalšie polia:

KOBALTOVÝ (II) FTALOKYANÍN je možné použiť aj na prípravu vysokoúčinných batérií, superkondenzátorov, leptacích šablón, senzorov oxidových plynov a senzorov plynov atď.

FTALOKYANÍN KOBALTOVÝ(CoPc) je široko používaný kov-organický komplex s vynikajúcimi optoelektronickými vlastnosťami a fyzikálno-chemickými vlastnosťami. Aby uspokojili ich potreby v rôznych oblastiach, mnohí chemici vyvinuli rôzne metódy syntézy CoPc.

1. Chloračná redukčná metóda Me3CO-Co(III)Pc:

Ide o jednu z najbežnejšie používaných metód syntézy CoPc a vyžaduje si východiskové materiály, ako je CoCl2 6H2O, anhydrid kyseliny ftalovej (PHTH) a močovinu, ako aj redukčné činidlá, ako je trimetanol (MeOH) a borohydrid sodný. (NaBH4). Metóda je dvojkroková reakcia:

Prvý krok zahŕňa rozpustenie CoCl2 a PHTH v trimetanole a následným pridaním močoviny, aby vytvorili koordinačný komplex. Pôsobením katalyzátora vytvorí karboxylová skupina koordinačnej zlúčeniny komplex s Co2+.

Druhým krokom je zníženie Co2+ pomocou NaBH4 na vytvorenie šesťkoordinovanej CoPc. Okrem toho možno kryštálovú štruktúru CoPc upraviť aj optimalizáciou parametrov, ako sú reakčné podmienky (ako je teplota, hodnota pH, znížená dávka atď.).

Výhodou tejto metódy sú mierne reakčné podmienky, jednoduchá prevádzka a vysoký výťažok (až 80 %) pre syntézu CoPc. Nevýhodou však je, že je časovo náročná, vyžaduje viac krokov na syntézu CoPc a výťažok je ovplyvnený aj kvalitou a čistotou východiskového materiálu.

2. Hydrotermálna metóda so zemiakovým škrobom ako šablónou:

Hydrotermálna metóda využívajúca zemiakový škrob ako templát je ďalšou metódou používanou na prípravu CoPc, pri ktorej sa Co(Ac)2 (Ac-acetátový ión) a PHTH najskôr zmiešajú v organickom rozpúšťadle za vzniku koordinačnej zlúčeniny. Zmes sa potom naleje do vodného média obsahujúceho zemiakový škrob a podrobí sa hydrotermálnej reakcii pri vysokej teplote a vysokom tlaku počas určitého časového obdobia.

Počas tohto procesu sa šablóna zemiakového škrobu nemôže rozložiť a PHTH a Co(Ac)2 sa spoja so šablónou a vytvoria sa CoPc za vzniku nanočastíc vo vnútri šablóny škrobu. Následne je možné po odstránení škrobovej šablóny vyrobiť CoPcs v nanorozmeroch.

Výhodou tejto metódy je, že má dobrú kryštálovú štruktúru a monodisperzné vlastnosti a jej produkty priamo spĺňajú aplikačné požiadavky a nie je potrebná žiadna ďalšia povrchová úprava. Tento spôsob má zároveň výhody nízkych výrobných nákladov, jednoduchej obsluhy a nízkych nákladov.

3. Metóda spoluzrážania:

Ďalším bežným spôsobom prípravy CoPc je spoločné zrážanie. Táto metóda potrebuje rozpustiť Co2+ a PHTH v roztoku s určitým objemovým zlomkom a potom pridať určité množstvo alkalického média, ako je NaOH alebo NH3·H2O, aby sa vytvorila zrazenina. Z výsledných vyzrážaných vzoriek možno CoPc premyť a vyčistiť deionizovanou vodou alebo inými rozpúšťadlami.

Tento spôsob má dobrú kontrolovateľnosť a efektivitu výroby a kryštálovú štruktúru a morfológiu produktu je možné upraviť zmenou reakčných podmienok na zlepšenie čistoty. Nevýhodou však je, že počas reakcie je potrebné vyhnúť sa hydroxidu kobaltnatému a iným neužitočným vedľajším produktom.

4. Metóda redukcie kovu, ktorá sa ľahko oxiduje:

Jednoduchá oxidačná metóda redukcie kovu je tiež bežnou metódou syntézy CoPc. Táto metóda vyžaduje použitie produktov primárnej syntézy CoPc pripravených za kyslých podmienok a redukciu redukčným činidlom, ako je N2H4.H2O, aby sa dosiahol pevný valenčný stav Co(I)Pc alebo Co(II)Pc. Rôzne redukčné činidlá a reakčné podmienky môžu vytvárať rôzne produkty radu CoPc.

Hlavnými výhodami tejto metódy sú vysoká rýchlosť, jednoduchá obsluha, ľahká dostupnosť a nízka cena redukčného činidla. Nevýhodou však je, že reakčná atmosféra a redukčné činidlo sú pri použití pre ľudský organizmus silne dráždivé a toxické a so vzniknutým odpadom sa ťažko manipuluje.

5. Metóda plazmového žeravého výboja:

Metóda plazmového žeravého výboja je ďalšou jedinečnou metódou syntézy CoPc. Metóda vyžaduje rozpustenie Co2⁺a PHTH v metanole a ich reakciou technikou plazmového žeravého výboja. Táto technika môže rýchlo stimulovať reakciu pri vysokej hustote výkonu a generovať požadovaný CoPc produkt. Táto metóda nevyžaduje použitie redukčných činidiel alebo škrobových templátov atď. a je vhodná pre syntézu vo veľkom meradle a priemyselnú výrobu.

Hlavnými výhodami tejto metódy sú vysoká rýchlosť, vysoká výťažnosť, žiadna dodatočná úprava povrchu, šetrnosť k životnému prostrediu a dobrá reprodukovateľnosť. Ale jeho nevýhodou je, že vyžaduje vysoké nároky na vybavenie a vysoké náklady.

Stručne povedané, existuje veľa spôsobovFtalocyanín kobaltnatýsyntéza a každá metóda má svoje jedinečné výhody a nevýhody. Výber konkrétnej metódy závisí od faktorov, ako sú jej náklady, prevádzková náročnosť, výťažok syntézy, čistota a požiadavky na aplikáciu. Aby sa dosiahla vyššia čistota a lepší výkon, môžu byť reakčné podmienky upravené podľa aktuálnych potrieb, ako je zmena parametrov, ako je reakčný čas, teplota, hodnota pH alebo zníženie dávky.

Molekulárna štruktúra KOBALT (II) FTALOKYANINU (CoPc) je opísaná nižšie:

Molekula CoPc pozostáva z centrálneho atómu Co a štyroch pyrolidinylových skupín, ktoré predstavujú planárnu tetragonálnu molekulárnu štruktúru podobnú chlorofylu. Medzi nimi sa pyrolidinylová skupina koordinuje s atómom Co cez atóm dusíka, aby vytvorila sériu stabilných chemických väzieb, a tak vytvorila štruktúru kostry molekuly CoPc. Okolo atómu Co sú tiež benzénové kruhy rozšírené pyrolidinylovými skupinami, ktoré sú negatívne nabité a môžu interagovať s vonkajšími katiónmi za vzniku elektrostatických interakcií.

Vďaka planárnej štruktúre molekúl CoPc majú dobré optoelektronické vlastnosti a sú široko používané v aplikáciách, ako sú solárne články, displeje a katalyzátory. Stabilita molekulárnej štruktúry zároveň poskytuje aj potenciál pre jej uplatnenie v oblasti biomedicíny.

Populárne Tagy: kobalt(ii) ftalocyanín cas 3317-67-7, dodávatelia, výrobcovia, továreň, veľkoobchod, kúpiť, cena, hromadné, na predaj