Ftalocyjanina kobaltu(II) CAS 3317-67-7

Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. jest jednym z najbardziej doświadczonych producentów i dostawców ftalocyjaniny kobaltu(ii) cas 3317-67-7 w Chinach. Zapraszamy do sprzedaży hurtowej wysokiej jakości ftalocyjaniny kobaltu (ii) cas 3317-67-7 na sprzedaż tutaj z naszej fabryki. Dostępna jest dobra obsługa i rozsądna cena.

FTALOCYJANINA KOBALT(II).jest kompleksem metaloorganicznym, którego centrum struktury molekularnej stanowi makropierścień złożony z czterech atomów azotu, a wokół niego znajdują się cztery pierścienie ftalocyjaninowo-benzenowe. Jest to ciemnoniebieski proszek lub granulka, który jest paramagnetyczny w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym. Jest łatwo rozpuszczalny w typowych rozpuszczalnikach organicznych, takich jak toluen, dimetyloformamid, chloroform i trichloroetylen. Posiada wysoką stabilność termiczną. Rozkład w powietrzu wymaga wysokiej temperatury, dlatego można go używać jako-stabilnego w wysokiej temperaturze materiału światłoczułego i urządzenia elektronicznego. Dzięki dobrym właściwościom elektrycznym ma szeroki zakres zastosowań w zakresie fotoprzewodnictwa, przewodzenia i konwersji fotoelektrycznej. Ponadto ma potencjalne zastosowania w rozpoznawaniu molekularnym i biosensorach. Wewnątrz cząsteczki jony Co(II) tworzą wiązania koordynacyjne z czterema sąsiadującymi atomami azotu, dzięki czemu cała cząsteczka ma strukturę oktaedryczną. Ze względu na swoje bogate właściwości fizyczne i chemiczne oraz szerokie perspektywy zastosowania, ma ważne zastosowania w dziedzinie barwników i pigmentów, fotosensybilizatorów, fotokomórek, biosensorów i katalizatorów chemicznych.

Ftalocyjanina kobaltu(II).(CoPc), jako organiczny związek metalu z kobaltem jako centralnym jonem metalu, wykazał niezastąpioną wartość aplikacyjną w wielu dziedzinach, takich jak kataliza, materiały optoelektroniczne, zarządzanie środowiskiem, magazynowanie energii, biomedycyna itp. ze względu na unikalną sprzężoną strukturę makrocykliczną, stabilne właściwości chemiczne i doskonałe właściwości fizyczne.

Pole katalityczne: „ekologiczny silnik” reakcji przemysłowych

 

Właściwości katalityczne ftalocyjaniny kobaltu wynikają z jej silnie sprzężonego układu elektronów π - i odwracalnych właściwości redoks jonów kobaltu, co czyni ją skutecznym katalizatorem syntezy organicznej, konwersji energii i rekultywacji środowiska.

1. Kataliza syntezy organicznej
Reakcja utleniania: Ftalocyjanina kobaltu może katalizować utlenianie alkoholi do aldehydów/ketonów, węglowodorów aromatycznych do chinonów i inne reakcje. Na przykład w reakcji utleniania metanolu do formaldehydu sulfonowana ftalocyjanina kobaltu (CoPcS) charakteryzuje się współczynnikiem konwersji wynoszącym 95% i selektywnością ponad 90%, czyli znacznie lepszą niż tradycyjne katalizatory żelazowo-molibdenowe.

 

Reakcja cyklizacji: W syntezie związków indolowych ftalocyjanina kobaltu aktywuje reagenty poprzez koordynację, zwiększając wydajność cyklizacji do 85%, obniżając temperaturę reakcji ze 150 stopni do 80 stopni i zmniejszając zużycie energii o 40%.
Reakcja agregacji: Jako katalizator polimeryzacji olefin, ftalocyjanina kobaltu może regulować rozkład masy cząsteczkowej polimerów w celu przygotowania polietylenu o wąskim rozkładzie (PDI<1.5), meeting the demands of high-end plastic processing.

 

2. Kataliza energetyczna
Ogniwo paliwowe: Ftalocyjanina kobaltu, jako katalizator reakcji redukcji tlenu (ORR), dobrze sprawdza się w ogniwach paliwowych z membraną do wymiany protonów (PEMFC). Materiał kompozytowy obciążony nanowłóknami węglowymi (CoPc/CNF) ma potencjał początkowy ORR 0,92 V (w porównaniu z RHE) w roztworze 0,5 MH₂SO₄, przy gęstości prądu 1,2 razy większej niż w przypadku tradycyjnych platynowych katalizatorów węglowych i redukcji kosztów o 70%.
Elektroliza wody do produkcji wodoru: Pochodne ftalocyjaniny kobaltu (takie jak ftalocyjanina tetranitrokobaltu, CoTNPc) katalizują reakcję wydzielania tlenu (OER) w warunkach alkalicznych, przy nadpotencjale wynoszącym zaledwie 320 mV (10 mA/cm ²) i stabilności przekraczającej 1000 godzin, zapewniając-tanie rozwiązanie do produkcji wodoru z energii odnawialnej.

 

Bateria litowo-siarkowa: Materiał kompozytowy ftalocyjanina kobaltowo-grafenowa jako nośnik siarki może tłumić efekt przenoszenia wielosiarczków, co skutkuje współczynnikiem utrzymania pojemności wynoszącym 82% i gęstością energii przekraczającą 400 Wh/kg po 200 cyklach baterii litowo-siarkowej.
3. Kataliza środowiskowa
Odsiarczanie ropy naftowej: sulfonowana ftalocyjanina kobaltu (CoPcS) jako dezodoryzator benzyny może głęboko usuwać związki tiolowe (takie jak tiofen), zmniejszając zawartość siarki w benzynie z 500 ppm do poniżej 10 ppm, spełniając krajową normę emisji VI.

 

Jego aktywność katalityczna jest trzykrotnie większa niż w przypadku tradycyjnej metody z wodorotlenkiem sodu i nie ma wtórnych zanieczyszczeń.

Degradacja barwnika: Materiał kompozytowy ftalocyjanina kobaltu/nanowłókno PAN katalizuje degradację kwaśnego czerwonego barwnika G w świetle widzialnym, z szybkością odbarwiania wynoszącą 94% i szybkością mineralizacji ponad 80% w ciągu 3 godzin, co znacznie przewyższa czysty system fotokatalityczny.
Redukcja CO ₂: Ftalocyjanina tetranitrokobaltu katalizuje elektroredukcję CO ₂ do kwasu mrówkowego, ze sprawnością Faradaya wynoszącą 67% i gęstością prądu 5 mA/cm ², zapewniając nową ścieżkę wychwytywania i wykorzystania węgla (CCU).

W dziedzinie materiałów optoelektronicznych: „ośrodek podstawowy” konwersji energii świetlnej

 

Silne właściwości absorpcji światła (szczyt absorpcji przy 600-700 nm) i wysoka ruchliwość nośnika ftalocyjaniny kobaltu sprawiają, że jest to kluczowy materiał do urządzeń do konwersji optoelektronicznej.

1. Organiczne ogniwa słoneczne
Materiał warstwy aktywnej: ftalocyjaninę kobaltu i pochodne fulerenu (PCBM) zmieszano w celu przygotowania ogniw słonecznych z heterozłączem masowym (BHJ) o wydajności konwersji fotoelektrycznej (PCE) wynoszącej 6,8% i napięciu obwodu otwartego (Voc) zwiększonym do 0,9 V, wypełniając lukę w organicznych materiałach fotowoltaicznych o wąskiej przerwie wzbronionej.
Warstwa modyfikacji interfejsu: cienka warstwa ftalocyjaniny kobaltu jako warstwa transportująca dziury (HTL) może zmniejszyć utratę rekombinacji interfejsu, zwiększyć wydajność perowskitowych ogniw słonecznych z 18% do 21% i wydłużyć stabilność do 3000 godzin.

 

2. Detektor światła
Detekcja w bliskiej podczerwieni: Folia kompozytowa ftalocyjanina kobaltu/dwutlenek tytanu (TiO ₂) ma czułość 0,3 A/W przy długości fali 980 nm i współczynnik detekcji przekraczający 10 ¹ ² Jonesa, dzięki czemu nadaje się do monitorowania sygnałów komunikacji światłowodowej.
Elastyczny detektor: Elastyczny fotodetektor wykonany z hydrożelu ftalocyjaniny kobaltu/alkoholu poliwinylowego (PVA) nadal zachowuje 90% swojej początkowej wydajności pod warunkiem promienia zgięcia wynoszącego 5 mm, co jest odpowiednie dla urządzeń przenośnych i skóry elektronicznej.

 

3. Organiczne diody elektroluminescencyjne (OLED)
Materiał warstwy luminescencyjnej:Ftalocyjanina kobaltu(II).pochodne (takie jak tetrakarboksylowa ftalocyjanina kobaltu, CoTcPc) są stosowane jako fosforyzujące materiały luminescencyjne o wewnętrznej wydajności kwantowej (IQE) bliskiej 100% i zewnętrznej wydajności kwantowej (EQE) wynoszącej 25%. Współrzędne kolorów (0,15, 0,20) są zbliżone do standardu czystego światła niebieskiego.
Elektroniczna warstwa transportowa: Kompozyt ftalocyjaniny kobaltu i nanocząstek tlenku cynku (ZnO) może obniżyć napięcie sterujące OLED do 3,5 V i wydłużyć żywotność do 10000 godzin.

Pole czujnika: „czułe anteny” do monitorowania środowiska

 

Wysoka selektywność i czułość tlenku kobaltu na określone gazy lub biomolekuły czynią go materiałem gwiazdowym w dziedzinie czujników.

1. Czujnik gazu
Wykrywanie amoniaku: Cienkowarstwowy czujnik z kompozytu ftalocyjaniny kobaltowo-polianiliny (PANI) charakteryzuje się szybkością zmiany rezystancji wynoszącą 300% poniżej 1 ppm amoniaku, granicą wykrywalności wynoszącą zaledwie 0,1 ppm i czasem reakcji krótszym niż 10 sekund. Może być stosowany do monitorowania przemysłowych gazów odlotowych.
Wykrywanie tlenu: Elektroda modyfikowana ftalocyjaniną kobaltu wykazuje liniową zależność pomiędzy prądem redukcji tlenu a stężeniem tlenu w 0,1 M roztworze KOH (R ²{=0.999), z zakresem detekcji 0-100%. Nadaje się do monitorowania zawartości tlenu w zamkniętych przestrzeniach.

 

2. Bioczujniki
Wykrywanie glukozy: Elektroda kompozytowa ftalocyjanina kobaltowa/oksydaza glukozowa (GOx) katalizuje utlenianie glukozy w celu wytworzenia H ₂ O ₂, a sygnał prądowy jest proporcjonalny do stężenia glukozy. Granica wykrywalności wynosi zaledwie 1 μM, dzięki czemu nadaje się do nie-inwazyjnego monitorowania poziomu glukozy we krwi.
Wykrywanie DNA: Nanocząsteczki złota funkcjonalizowane ftalocyjaniną kobaltu (AuNP) służą jako sondy sygnałowe, które mogą wykrywać mutacje pojedynczych zasad poprzez indukcję wygaszenia fluorescencji poprzez hybrydyzację DNA, z czułością 10 ⁻¹⁵ M.

FTALOCYJANINA KOBALT(II).(CoPc) to szeroko stosowany kompleks metal-organiczny o doskonałych właściwościach optoelektronicznych i fizykochemicznych. Aby zaspokoić swoje potrzeby w różnych dziedzinach, wielu chemików opracowało różne metody syntezy CoPc.

Jest to jedna z najczęściej stosowanych metod syntezy CoPc i wymaga materiałów wyjściowych, takich jak CoCl2 6H2O, bezwodnik ftalowy (PHTH) i mocznik, a także środków redukujących, takich jak trimetanol (MeOH) i borowodorek sodu (NaBH4). Metoda ta składa się z dwu-etapowej reakcji:

Pierwszy etap polega na rozpuszczeniu CoCl2 i PHTH w trimetanolu i spowodowaniu ich utworzenia kompleksu koordynacyjnego poprzez późniejsze dodanie mocznika. Pod działaniem katalizatora grupa karboksylowa związku koordynacyjnego utworzy kompleks z Co2+.

Drugim krokiem jest redukcja Co2+ przy użyciu NaBH4 w celu wygenerowania sześciu-skoordynowanych CoPc. Ponadto strukturę krystaliczną CoPc można również dostosować poprzez optymalizację parametrów, takich jak warunki reakcji (takie jak temperatura, wartość pH, dawka redukcyjna itp.).

Zaletami tej metody są łagodne warunki reakcji, prosta obsługa i wysoka wydajność (do 80%) syntezy CoPc. Jednak wadą jest to, że jest-czasochłonna, wymaga wielu etapów syntezy CoPc, a na wydajność wpływa również jakość i czystość materiału wyjściowego.

Metoda hydrotermalna wykorzystująca skrobię ziemniaczaną jako matrycę to kolejna metoda stosowana do wytwarzania CoPc, w której Co(Ac)2 (jon octanowy Ac-) i PHTH miesza się najpierw w rozpuszczalniku organicznym, tworząc związek koordynacyjny. Następnie mieszaninę wylewa się do ośrodka wodnego zawierającego skrobię ziemniaczaną i poddaje reakcji hydrotermalnej w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem przez pewien okres czasu.

Podczas tego procesu matryca skrobi ziemniaczanej nie może ulec rozkładowi, a PHTH i Co(Ac)2 połączą się z matrycą, tworząc CoPc, tworząc nanocząstki wewnątrz matrycy skrobi. Następnie, usuwając matrycę skrobiową, można wytworzyć CoPCS w nanoskali.

Zaletą tej metody jest to, że ma dobrą strukturę krystaliczną i właściwości monodyspersyjne, a jej produkty bezpośrednio odpowiadają wymaganiom aplikacji i nie wymagają dodatkowej obróbki modyfikującej powierzchnię. Jednocześnie metoda ma zalety niskiego kosztu produkcji, prostej obsługi i niskiego kosztu.

Współ-strącanie to kolejna powszechna metoda przygotowywania CoPc. Metoda ta polega na rozpuszczeniu Co2+ i PHTH w roztworze o określonym ułamku objętościowym, a następnie dodaniu określonej ilości środowiska alkalicznego, takiego jak NaOH lub NH3·H2O, w celu wytrącenia osadu. Z powstałych wytrąconych próbek CoPc można przemyć i oczyścić wodą dejonizowaną lub innymi rozpuszczalnikami.

Metoda ta charakteryzuje się dobrą sterowalnością i wydajnością produkcyjną, a strukturę krystaliczną i morfologię produktu można dostosować, zmieniając warunki reakcji w celu poprawy czystości. Jednak wadą jest to, że podczas reakcji należy unikać wodorotlenku kobaltu i innych niepotrzebnych-produktów ubocznych.

Metoda łatwej oksydacyjnej redukcji metali jest również powszechną metodą syntezy CoPc. Metoda ta wymaga użycia pierwotnych produktów syntezy CoPc przygotowanych w warunkach kwasowych i redukcji środkiem redukującym, takim jak N2H4·H2O, w celu uzyskania ustalonego stanu wartościowości Co(I)Pc lub Co(II)Pc. Różne środki redukujące i warunki reakcji mogą generować różne produkty z serii CoPc.

Głównymi zaletami tej metody są szybkość, prosta obsługa, łatwa dostępność i niska cena środka redukującego. Wadą jest jednak to, że atmosfera reakcyjna i środek redukujący są silnie drażniące i toksyczne dla organizmu ludzkiego podczas stosowania, a powstałe odpady są trudne w obróbce.

Metoda wyładowania jarzeniowego w plazmie to kolejna unikalna metoda syntezy CoPc. Metoda wymaga rozpuszczenia Co2⁺i PHTH w metanolu i poddanie ich reakcji techniką wyładowania jarzeniowego w plazmie. Technika ta może szybko stymulować reakcję przy dużej gęstości mocy i generować pożądany produkt CoPc. Ta metoda nie wymaga stosowania środków redukujących ani matryc skrobiowych itp. i jest odpowiednia do syntezy na dużą-skalę i produkcji przemysłowej.

Głównymi zaletami tej metody są: duża prędkość, wysoka wydajność, brak dodatkowej obróbki modyfikującej powierzchnię, przyjazność dla środowiska i dobra powtarzalność. Jednak jego wadą jest to, że wymaga wysokich wymagań sprzętowych i wysokich kosztów.

Krótko mówiąc, istnieje wiele metodFtalocyjanina kobaltu(II).syntezy, a każda metoda ma swoje unikalne zalety i wady. Konkretna metoda, którą należy wybrać, zależy od takich czynników, jak jej koszt, trudność operacyjna, wydajność syntezy, czystość i wymagania dotyczące zastosowania. W celu uzyskania wyższej czystości i lepszej wydajności warunki reakcji można dostosować do rzeczywistych potrzeb, takich jak zmiana parametrów takich jak czas reakcji, temperatura, wartość pH lub zmniejszenie dawki.

Strukturę molekularną CoPc opisano poniżej:

Cząsteczka CoPc składa się z centralnego atomu Co i czterech grup pirolidynylowych, tworząc płaską tetragonalną strukturę molekularną podobną do chlorofilu. Wśród nich grupa pirolidynylowa koordynuje się z atomem Co poprzez atom azotu, tworząc szereg stabilnych wiązań chemicznych, tworząc w ten sposób szkieletową strukturę cząsteczki CoPc. Wokół atomu Co znajdują się również pierścienie benzenowe przedłużone grupami pirolidynylowymi, które są naładowane ujemnie i mogą oddziaływać z zewnętrznymi kationami, tworząc oddziaływania elektrostatyczne.

Płaska struktura cząsteczek CoPc sprawia, że ​​mają one dobre właściwości optoelektroniczne i są szeroko stosowane w zastosowaniach takich jak ogniwa słoneczne, wyświetlacze i katalizatory. Jednocześnie stabilność struktury molekularnej stwarza również potencjał do jego zastosowania w biomedycynie.

Popularne Tagi: ftalocyjanina kobaltu(ii) cas 3317-67-7, dostawcy, producenci, fabryki, hurtownia, zakup, cena, luzem, na sprzedaż