Kobolt(II)ftalocyanin CAS 3317-67-7

Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. er en av de mest erfarne produsentene og leverandørene av kobolt(ii) phthalocyanine cas 3317-67-7 i Kina. Velkommen til engros bulk høykvalitets kobolt(ii) phthalocyanine cas 3317-67-7 for salg her fra vår fabrikk. God service og rimelig pris er tilgjengelig.

KOBALT(II) FTALOCYANINer et organometallisk kompleks, sentrum av dens molekylære struktur er en makroring sammensatt av fire nitrogenatomer, og det er fire ftalocyanin-benzenringer rundt den. Det er et mørkeblått pulver eller granulat, som er paramagnetisk ved romtemperatur og atmosfærisk trykk. Det er lett løselig i vanlige organiske løsningsmidler, som toluen, dimetylformamid, kloroform og trikloretylen. Har høy termisk stabilitet. I luften trenger den en høy temperatur for å brytes ned, så den kan brukes som et høy-temperaturstabilt fotosensitivt materiale og elektronisk enhet. Med gode elektriske egenskaper har den et bredt spekter av bruksområder for fotoledning, ledning og fotoelektrisk konvertering. I tillegg har den potensielle anvendelser innen molekylær gjenkjenning og biosensorer. Inne i molekylet danner Co(II)-ioner koordinasjonsbindinger med fire tilstøtende nitrogenatomer, noe som gjør hele molekylet til en oktaedrisk struktur. På grunn av dens rike fysiske og kjemiske egenskaper og brede bruksmuligheter, har den viktige bruksområder innen fargestoffer og pigmenter, fotosensibilisatorer, fotoceller, biosensorer og kjemiske katalysatorer.

Kobolt(II)ftalocyanin(CoPc), som en organisk metallforbindelse med kobolt som det sentrale metallionet, har vist uerstattelig bruksverdi på mange felt som katalyse, optoelektroniske materialer, miljøstyring, energilagring, biomedisin, etc. på grunn av dens unike konjugerte makrosykliske struktur, stabile kjemiske egenskaper og utmerkede fysiske egenskaper.

Katalytisk felt: den "grønne motoren" for industrielle reaksjoner

 

De katalytiske egenskapene til koboltftalocyanin stammer fra dets sterkt konjugerte π --elektronsystem og reversible redoksegenskaper til koboltioner, noe som gjør det til en effektiv katalysator for organisk syntese, energiomdannelse og miljøsanering.

1. Organisk syntesekatalyse
Oksidasjonsreaksjon: Koboltftalocyanin kan katalysere oksidasjonen av alkoholer til aldehyder/ketoner, aromatiske hydrokarboner til kinoner og andre reaksjoner. For eksempel, i reaksjonen av metanoloksidasjon til formaldehyd, har sulfonert koboltftalocyanin (CoPcS) en konverteringsrate på 95 % og en selektivitet på over 90 %, betydelig bedre enn tradisjonelle jernmolybdenkatalysatorer.

 

Cycliseringsreaksjon: I syntesen av indolforbindelser aktiverer koboltftalocyanin reaktantene gjennom koordinering, øker cykliseringsutbyttet til 85 %, reduserer reaksjonstemperaturen fra 150 grader til 80 grader og reduserer energiforbruket med 40 %.
Aggregasjonsreaksjon: Som en katalysator for olefinpolymerisasjon kan koboltftalocyanin regulere molekylvektsfordelingen til polymerer for å fremstille smalfordelingspolyetylen (PDI)<1.5), meeting the demands of high-end plastic processing.

 

2. Energikatalyse
Brenselcelle: Koboltftalocyanin, som en oksygenreduksjonsreaksjon (ORR) katalysator, fungerer godt i protonutvekslingsmembranbrenselceller (PEMFC). Det karbon-nanofiberlastede komposittmaterialet (CoPc/CNF) har et ORR-startpotensial på 0,92V (vs. RHE) i en 0,5MH ₂ SO ₄-løsning, med en strømtetthet 1,2 ganger den for tradisjonelle platinakarbonkatalysatorer og en kostnadsreduksjon på 70 %.
Elektrolyse av vann for hydrogenproduksjon: Koboltftalocyaninderivater (som tetranitrokoboltftalocyanin, CoTNPc) katalyserer oksygenutviklingsreaksjonen (OER) under alkaliske forhold, med et overpotensial på bare 320mV (10mA/cm²) og stabilitet som overstiger 0 timer,10 gir en recost 0 timer,1 energiproduksjon av hydrogen.

 

Litiumsvovelbatteri: Koboltftalocyanin/grafen-komposittmateriale som svovelbærer kan undertrykke skytteleffekten til polysulfider, noe som resulterer i en kapasitetsretensjon på 82 % og en energitetthet som overstiger 400Wh/kg etter 200 sykluser med litiumsvovelbatteri.
3. Miljøkatalyse
Petroleumsavsvovling: sulfonert koboltftalocyanin (CoPcS) som en bensindeodoriseringsmiddel kan dypt fjerne tiolforbindelser (som tiofen), og redusere svovelinnholdet i bensin fra 500 ppm til under 10 ppm, og oppfyller den nasjonale VI-utslippsstandarden.

 

Dens katalytiske aktivitet er tre ganger så stor som tradisjonell natriumhydroksidmetode, og det er ingen sekundær forurensning.

Fargestoffnedbrytning: Koboltftalocyanin/PAN nanofiberkomposittmateriale katalyserer nedbrytningen av sur rød G-farge under synlig lys, med en avfargingshastighet på 94 % og en mineraliseringshastighet på over 80 % på 3 timer, langt overlegen det rene fotokatalytiske systemet.
CO ₂-reduksjon: Tetranitrokoboltftalocyanin katalyserer elektroreduksjonen av CO ₂ til maursyre, med en Faraday-effektivitet på 67 % og en strømtetthet på 5mA/cm ², og gir en ny vei for karbonfangst og -utnyttelse (CCU).

Innenfor optoelektroniske materialer: "kjernemediet" for lysenergikonvertering

 

De sterke lysabsorpsjonsegenskapene (absorpsjonstopp ved 600-700nm) og høye bærermobilitet til koboltftalocyanin gjør det til et nøkkelmateriale for optoelektroniske konverteringsenheter.

1. Organiske solceller
Aktivt lagmateriale: Koboltftalocyanin og fullerenderivater (PCBM) ble blandet for å fremstille bulk heterojunction (BHJ) solceller, med en fotoelektrisk konverteringseffektivitet (PCE) på 6,8% og en åpen kretsspenning (Voc) økt til 0,9V, og fylte gapet i organiske materialer med smale båndgap.
Grensesnittmodifikasjonslag: Koboltftalocyanin tynn film som et hulltransportlag (HTL) kan redusere grensesnittrekombinasjonstap, øke effektiviteten til perovskittsolceller fra 18 % til 21 %, og utvide stabiliteten til 3000 timer.

 

2. Lysdetektor
Nær infrarød deteksjon: Koboltftalocyanin/titanium dioxide (TiO ₂) komposittfilmen har en responsivitet på 0,3A/W ved en bølgelengde på 980nm og en deteksjonshastighet som overstiger 10 ¹ ² Jones, noe som gjør den egnet for overvåking av optiske fiberkommunikasjonssignaler.
Fleksibel detektor: Den fleksible fotodetektoren laget av koboltftalocyanin/polyvinylalkohol (PVA) hydrogel opprettholder fortsatt 90 % av den opprinnelige ytelsen under betingelsen med en bøyeradius på 5 mm, som er egnet for bærbare enheter og elektronisk hud.

 

3. Organiske lysdioder (OLED)
Selvlysende lagmateriale:Kobolt(II)ftalocyaninderivater (som tetrakarboksylisk koboltftalocyanin, CoTcPc) brukes som fosforescerende luminescerende materialer, med en intern kvanteeffektivitet (IQE) nær 100 % og en ekstern kvanteeffektivitet (EQE) på 25 %. Fargekoordinatene (0,15, 0,20) er nær standarden for rent blått lys.
Elektronisk transportlag: Kompositt av koboltftalocyanin og sinkoksid (ZnO) nanopartikler kan redusere OLED-drivspenningen til 3,5V og forlenge levetiden til 10000 timer.

Sensorfelt: "sensitive antenner" for miljøovervåking

 

Den høye selektiviteten og følsomheten til koboltoksid for spesifikke gasser eller biomolekyler gjør det til et stjernemateriale innen sensorer.

1. Gasssensor
Ammoniakkdeteksjon: Koboltftalocyanin/polyanilin (PANI) kompositt tynnfilmsensor har en motstandsendringsrate på 300 % under 1 ppm ammoniakkgass, en deteksjonsgrense så lav som 0,1 ppm og en responstid på mindre enn 10 sekunder. Den kan brukes til industriell avgassovervåking.
Oksygenregistrering: Den koboltftalocyaninmodifiserte elektroden viser et lineært forhold mellom oksygenreduksjonsstrøm og oksygenkonsentrasjon i en 0,1M KOH-løsning (R ²=0.999), med et deteksjonsområde på 0-100 %. Den er egnet for overvåking av oksygeninnhold i trange rom.

 

2. Biosensorer
Glukosedetektering: Koboltftalocyanin/glukoseoksidase (GOx) komposittelektroden katalyserer oksidasjonen av glukose for å produsere H 2 O 2, og strømsignalet er proporsjonalt med glukosekonsentrasjonen. Deteksjonsgrensen er så lav som 1 μM, noe som gjør den egnet for ikke-invasiv blodsukkermåling.
DNA-sensing: Koboltftalocyanin-funksjonaliserte gullnanopartikler (AuNP) fungerer som signalprober, som kan oppdage enkeltbasemutasjoner ved å indusere fluorescensslukking gjennom DNA-hybridisering, med en følsomhet på 10 ⁻¹⁵ M.

KOBALT(II) FTALOCYANIN(CoPc) er et mye brukt metall-organisk kompleks med utmerkede optoelektroniske egenskaper og fysisk-kjemiske egenskaper. For å møte deres behov innen forskjellige felt, har mange kjemikere utviklet ulike metoder for syntese av CoPc.

Dette er en av de mest brukte CoPc-syntesemetodene, og den krever utgangsmaterialer som CoCl2 6H2O, ftalsyreanhydrid (PHTH) og urea, samt reduksjonsmidler som trimetanol (MeOH) og natriumborhydrid (NaBH4). Metoden er en to-reaksjon:

Det første trinnet innebærer å løse opp CoCl2 og PHTH i trimetanol og få dem til å danne et koordinasjonskompleks ved påfølgende tilsetning av urea. Under påvirkning av katalysatoren vil karboksylgruppen til koordinasjonsforbindelsen danne et kompleks med Co2+.

Det andre trinnet er reduksjon av Co2+ ved å bruke NaBH4 for å generere seks-koordinerte CoPc. I tillegg kan krystallstrukturen til CoPc også justeres ved å optimalisere parametere som reaksjonsbetingelser (som temperatur, pH-verdi, reduserende dose, etc.).

Fordelene med denne metoden er milde reaksjonsforhold, enkel operasjon og høyt utbytte (opptil 80%) for syntese av CoPc. Ulempen er imidlertid at det er tidkrevende-, krever flere trinn for å syntetisere CoPc, og utbyttet påvirkes også av kvaliteten og renheten til utgangsmaterialet.

Den hydrotermiske metoden som bruker potetstivelse som mal er en annen metode som brukes til å fremstille CoPc, der Co(Ac)2 (Ac-acetation) og PHTH først blandes i et organisk løsningsmiddel for å danne en koordinasjonsforbindelse. Blandingen helles deretter i et vandig medium inneholdende potetstivelse og utsettes for hydrotermisk reaksjon under høy temperatur og høyt trykk i en periode.

Under denne prosessen kan potetstivelsesmalen ikke dekomponeres, og PHTH og Co(Ac)2 vil kombineres med malen for å danne CoPc for å danne nanopartikler inne i stivelsesmalen. Deretter, ved å fjerne stivelsesmalen, kan CoPcs i nanoskala fremstilles.

Fordelen med denne metoden er at den har en god krystallstruktur og monodisperse egenskaper, og produktene oppfyller applikasjonskravene direkte, og ingen ytterligere overflatemodifikasjonsbehandling er nødvendig. Samtidig har metoden fordelene med lave produksjonskostnader, enkel betjening og lave kostnader.

Sam-utfelling er en annen vanlig metode for å forberede CoPc. Denne metoden må løse opp Co2+ og PHTH i en løsning med en viss volumfraksjon, og deretter tilsette en viss mengde alkalisk medium som NaOH eller NH3·H2O for å danne et bunnfall. Fra de resulterende utfelte prøvene kan CoPc vaskes og renses med avionisert vann eller andre løsemidler.

Denne metoden har god kontrollerbarhet og produksjonseffektivitet, og krystallstrukturen og morfologien til produktet kan justeres ved å endre reaksjonsbetingelsene for å forbedre renheten. Men ulempen er at under reaksjonen må kobolthydroksid og andre ubrukelige-biprodukter unngås.

Den enkle oksidative metallreduksjonsmetoden er også en vanlig CoPc-syntesemetode. Denne metoden krever bruk av primære synteseprodukter av CoPc fremstilt under sure forhold og reduksjon med et reduksjonsmiddel som N2H4·H2O for å oppnå en fast valenstilstand av Co(I)Pc eller Co(II)Pc. Ulike reduksjonsmidler og reaksjonsbetingelser kan generere forskjellige produkter i CoPc-serien.

De viktigste fordelene med denne metoden er rask hastighet, enkel betjening, enkel tilgjengelighet og lav pris på reduksjonsmiddel. Men ulempen er at reaksjonsatmosfæren og reduksjonsmidlet er svært irriterende og giftig for menneskekroppen når de brukes, og avfallet som genereres er vanskelig å håndtere.

Plasmaglødutladningsmetoden er en annen unik CoPc-syntesemetode. Metoden krever oppløsning av Co2⁺og PHTH i metanol og reagerer dem med plasmaglødeutladningsteknikk. Denne teknikken kan raskt stimulere reaksjonen ved høy effekttetthet og generere det ønskede CoPc-produktet. Denne metoden trenger ikke å bruke reduksjonsmidler eller stivelsesmaler osv., og er egnet for stor-syntese og industriell produksjon.

Hovedfordelene med denne metoden er høy hastighet, høyt utbytte, ingen ekstra overflatemodifikasjonsbehandling, miljøvennlighet og god reproduserbarhet. Men dens ulempe er at det krever høye utstyrskrav og høye kostnader.

Kort sagt er det mange metoder forKobolt(II)ftalocyaninsyntese, og hver metode har sine unike fordeler og ulemper. Den spesifikke metoden å velge avhenger av faktorer som kostnad, driftsvanskelighet, synteseutbytte, renhet og brukskrav. For å oppnå høyere renhet og bedre ytelse kan reaksjonsbetingelsene justeres i henhold til faktiske behov, for eksempel endring av parametere som reaksjonstid, temperatur, pH-verdi eller reduksjon av dosering.

Den molekylære strukturen til CoPc er beskrevet nedenfor:

CoPc-molekylet består av et sentralt Co-atom og fire pyrrolidinylgrupper, som presenterer en plan tetragonal molekylstruktur som ligner på klorofyll. Blant dem koordinerer pyrrolidinylgruppen med Co-atomet gjennom nitrogenatomet for å danne en serie stabile kjemiske bindinger, og danner dermed skjelettstrukturen til CoPc-molekylet. Rundt Co-atomet er det også benzenringer forlenget av pyrrolidinylgrupper, som er negativt ladet og kan samhandle med eksterne kationer for å danne elektrostatiske interaksjoner.

Den plane strukturen til CoPc-molekyler gjør at de har gode optoelektroniske egenskaper og er mye brukt i applikasjoner som solceller, skjermer og katalysatorer. Samtidig gir stabiliteten til den molekylære strukturen også potensiale for dens anvendelse innen biomedisin.

Populære tags: kobolt(ii) phthalocyanine cas 3317-67-7, leverandører, produsenter, fabrikk, engros, kjøp, pris, bulk, til salgs