Ftalocyanín kobaltnatý CAS 3317-67-7

Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. je jedným z najskúsenejších výrobcov a dodávateľov kobaltového (ii) ftalocyanínu cas 3317-67-7 v Číne. Vitajte vo veľkoobchodnom veľkoobchodnom vysokokvalitnom kobaltovom (ii) ftalokyaníne cas 3317-67-7 na predaj tu z našej továrne. Dobré služby a rozumná cena sú k dispozícii.

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. Vo vzduchu potrebuje vysokú teplotu, aby sa rozložil, takže 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 kobaltnatý(CoPc), ako kovová organická zlúčenina s kobaltom ako centrálnym kovovým iónom, preukázala nenahraditeľnú aplikačnú hodnotu v mnohých oblastiach, ako je katalýza, optoelektronické materiály, environmentálna správa, skladovanie energie, biomedicína atď. vďaka svojej jedinečnej konjugovanej makrocyklickej štruktúre, stabilným chemickým vlastnostiam a vynikajúcim fyzikálnym vlastnostiam.

Katalytické pole: „zelený motor“ priemyselných reakcií

 

Katalytické vlastnosti ftalocyanínu kobaltu vyplývajú z jeho vysoko konjugovaného π - elektrónového systému a reverzibilných redoxných vlastností iónov kobaltu, čo z neho robí účinný katalyzátor pre organickú syntézu, premenu energie a sanáciu životného prostredia.

1. Katalýza organickej syntézy
Oxidačná reakcia: Ftalocyanín kobaltu môže katalyzovať oxidáciu alkoholov na aldehydy/ketóny, aromatických uhľovodíkov na chinóny a iné reakcie. Napríklad pri reakcii oxidácie metanolu na formaldehyd má sulfónovaný ftalocyanín kobaltu (CoPcS) mieru konverzie 95 % a selektivitu nad 90 %, čo je výrazne lepšie ako tradičné železo-molybdénové katalyzátory.

 

Cyklizačná reakcia: Pri syntéze indolových zlúčenín ftalocyanín kobaltu aktivuje reaktanty prostredníctvom koordinácie, čím zvyšuje výťažok cyklizácie na 85 %, znižuje reakčnú teplotu zo 150 stupňov na 80 stupňov a znižuje spotrebu energie o 40 %.
Agregačná reakcia: Ako katalyzátor pre polymerizáciu olefínov môže ftalocyanín kobaltu regulovať distribúciu molekulovej hmotnosti polymérov na prípravu polyetylénu s úzkou distribúciou (PDI<1.5), meeting the demands of high-end plastic processing.

 

2. Energetická katalýza
Palivový článok: Ftalocyanín kobaltu ako katalyzátor reakcie zníženia kyslíka (ORR) funguje dobre v palivových článkoch s protónovou výmennou membránou (PEMFC). Kompozitný materiál naplnený uhlíkovými nanovláknami (CoPc/CNF) má počiatočný potenciál ORR 0,92 V (v porovnaní s RHE) v roztoku 0,5 MHz ₂ SO ₄ s prúdovou hustotou 1,2-krát vyššou ako tradičné platinové uhlíkové katalyzátory a znížením nákladov o 70 %.
Elektrolýza vody na výrobu vodíka: Deriváty ftalocyanínu kobaltu (ako je ftalocyanín tetranitrokobaltu, CoTNPc) katalyzujú reakciu vývinu kyslíka (OER) v alkalických podmienkach s nadmerným potenciálom iba 320 mV (10 mA/cm ²) a stabilitou presahujúcou 1000 hodín, čo predstavuje riešenie s nízkou{3}} obnoviteľnou energiou.

 

Lítiová sírová batéria: Kompozitný materiál kobalt ftalokyanín/grafén ako nosič síry môže potlačiť kyvadlový efekt polysulfidov, čo má za následok mieru zachovania kapacity 82 % a hustotu energie presahujúcu 400 Wh/kg po 200 cykloch lítiumsírovej batérie.
3. Environmentálna katalýza
Odsírenie ropy: sulfónovaný ftalocyanín kobaltu (CoPcS) ako deodorizér benzínu môže hlboko odstrániť tiolové zlúčeniny (ako je tiofén), čím sa zníži obsah síry v benzíne z 500 ppm na menej ako 10 ppm, čím sa spĺňa národná emisná norma VI.

 

Jeho katalytická aktivita je trikrát vyššia ako pri tradičnej metóde hydroxidu sodného a nedochádza k sekundárnemu znečisteniu.

Degradácia farbiva: Kompozitný materiál z nanovlákien kobaltnatý ftalokyanín/PAN katalyzuje degradáciu kyslého červeného farbiva G vo viditeľnom svetle s mierou odfarbenia 94 % a mierou mineralizácie viac ako 80 % za 3 hodiny, čo je oveľa lepšie ako čistý fotokatalytický systém.
Redukcia CO ₂: Tetranitrokobalt ftalocyanín katalyzuje elektroredukciu CO 2 na kyselinu mravčiu s Faradayovou účinnosťou 67 % a prúdovou hustotou 5 mA/cm ², čím poskytuje novú cestu pre zachytávanie a využitie uhlíka (CCU).

V oblasti optoelektronických materiálov: „jadrové médium“ na premenu svetelnej energie

 

Silné charakteristiky absorpcie svetla (absorpčný vrchol pri 600-700 nm) a vysoká mobilita nosiča ftalocyanínu kobaltu z neho robia kľúčový materiál pre optoelektronické konverzné zariadenia.

1. Organické solárne články
Materiál aktívnej vrstvy: Ftalocyanín kobaltu a deriváty fullerénu (PCBM) sa zmiešali na prípravu hromadných heterojunkčných (BHJ) solárnych článkov s účinnosťou fotoelektrickej konverzie (PCE) 6,8 % a napätím v otvorenom obvode (Voc) zvýšeným na 0,9 V, čím sa vyplnila medzera v organických fotovoltaických materiáloch s úzkym pásmom.
Vrstva modifikácie rozhrania: Tenký film ftalocyanínu kobaltu ako vrstva transportu dier (HTL) môže znížiť stratu rekombinácie rozhrania, zvýšiť účinnosť perovskitových solárnych článkov z 18% na 21% a predĺžiť stabilitu na 3000 hodín.

 

2. Detektor svetla
Detekcia v blízkej infračervenej oblasti: Kompozitný film ftalocyanín kobaltu/oxid titaničitý (TiO ₂) má odozvu 0,3 A/W pri vlnovej dĺžke 980 nm a rýchlosť detekcie presahujúcu 10 ¹ ² Jones, vďaka čomu je vhodný na monitorovanie komunikačných signálov optických vlákien.
Flexibilný detektor: Flexibilný fotodetektor vyrobený z kobaltového ftalocyanín/polyvinylalkoholového (PVA) hydrogélu si stále zachováva 90 % svojho počiatočného výkonu pod podmienkou polomeru ohybu 5 mm, ktorý je vhodný pre nositeľné zariadenia a elektronickú pokožku.

 

3. Organické svetelné diódy (OLED)
Materiál luminiscenčnej vrstvy:Ftalocyanín kobaltnatýderiváty (ako je tetrakarboxylový kobalt ftalocyanín, CoTcPc) sa používajú ako fosforeskujúce luminiscenčné materiály s vnútornou kvantovou účinnosťou (IQE) blízkou 100 % a vonkajšou kvantovou účinnosťou (EQE) 25 %. Farebné súradnice (0,15, 0,20) sú blízke štandardu čistého modrého svetla.
Elektronická transportná vrstva: Kompozit nanočastíc ftalocyanínu kobaltu a oxidu zinočnatého (ZnO) môže znížiť hnacie napätie OLED na 3,5 V a predĺžiť životnosť na 10 000 hodín.

Senzorové pole: "citlivé antény" na monitorovanie prostredia

 

Vysoká selektivita a citlivosť oxidu kobaltu na špecifické plyny alebo biomolekuly z neho robia hviezdny materiál v oblasti senzorov.

1. Senzor plynu
Detekcia amoniaku: Tenkovrstvový kompozitný snímač ftalocyanín/polyanilín kobaltu (PANI) má rýchlosť zmeny odporu 300 % pod 1 ppm plynného amoniaku, limit detekcie len 0,1 ppm a čas odozvy kratší ako 10 sekúnd. Môže sa použiť na monitorovanie priemyselných odpadových plynov.
Snímanie kyslíka: Elektróda modifikovaná ftalokyanínom kobaltu vykazuje lineárny vzťah medzi prúdom redukcie kyslíka a koncentráciou kyslíka v 0,1 M roztoku KOH (R ²=0.999) s rozsahom detekcie 0-100 %. Je vhodný na monitorovanie obsahu kyslíka v stiesnených priestoroch.

 

2. Biosenzory
Detekcia glukózy: Kompozitná elektróda kobalt ftalocyanín/glukóza oxidáza (GOx) katalyzuje oxidáciu glukózy za vzniku H 2 O 2 a aktuálny signál je úmerný koncentrácii glukózy. Detekčný limit je len 1 μM, vďaka čomu je vhodný na neinvazívne monitorovanie glukózy v krvi.
Snímanie DNA: Nanočastice zlata funkcionalizované ftalokyanínom kobaltu (AuNP) slúžia ako signálne sondy, ktoré dokážu detegovať mutácie jednej bázy indukciou zhášania fluorescencie prostredníctvom hybridizácie DNA s citlivosťou 10 ⁻1⁵ M.

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

Toto je jedna 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 dvoj-kroková 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 šiestich-koordinovaných 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 to časovo-náročné, vyžaduje si niekoľko krokov na syntézu CoPc a výťažok je ovplyvnený aj kvalitou a čistotou východiskového materiálu.

Hydrotermálna metóda využívajúca zemiakový škrob ako šablónu 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 sa odstránením škrobovej šablóny dajú vyrobiť CoPcs v nanoúrovni.

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.

Ko-zrážanie je ďalšou bežnou metódou prípravy CoPc. 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, aby sa zlepšila čistota. Nevýhodou však je, že počas reakcie je potrebné vyhnúť sa hydroxidu kobaltnatému a iným neužitočným-produktom.

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.

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 šablón 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. Jeho nevýhodou však 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 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, hromadne, na predaj