Cobalt(II) Ftalocianina CAS 3317-67-7

Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. és un dels fabricants i proveïdors més experimentats de ftalocianina cobalt (ii) cas 3317-67-7 a la Xina. Benvingut a l'engròs a granel de cobalt (ii) ftalocianina cas 3317-67-7 a la venda aquí des de la nostra fàbrica. Hi ha un bon servei i un preu raonable.

COBALT(II) FTALOCIANINAés un complex organometàl·lic, el centre de la seva estructura molecular és un macro anell format per quatre àtoms de nitrogen i hi ha quatre anells de benzè de ftalocianina al seu voltant. És una pols o grànul blau fosc, que és paramagnètic a temperatura ambient i pressió atmosfèrica. És fàcilment soluble en dissolvents orgànics comuns, com ara toluè, dimetilformamida, cloroform i tricloroetilè. Té una alta estabilitat tèrmica. A l'aire, necessita una temperatura elevada per descompondre's, de manera que es pot utilitzar com a material fotosensible estable a -alta temperatura i dispositiu electrònic. Amb bones propietats elèctriques, té una àmplia gamma d'aplicacions per a fotoconducció, conducció i conversió fotoelèctrica. A més, té aplicacions potencials en reconeixement molecular i biosensors. Dins de la molècula, els ions Co(II) formen enllaços de coordinació amb quatre àtoms de nitrogen adjacents, fent que tota la molècula sigui una estructura octaèdrica. A causa de les seves riques propietats físiques i químiques i les seves àmplies perspectives d'aplicació, té aplicacions importants en els camps de colorants i pigments, fotosensibilitzadors, fotocèl·lules, biosensors i catalitzadors químics.

Ftalocianina de cobalt (II).(CoPc), com a compost orgànic metàl·lic amb el cobalt com a ió metàl·lic central, ha demostrat un valor d'aplicació insubstituïble en molts camps com ara catàlisi, materials optoelectrònics, governança ambiental, emmagatzematge d'energia, biomedicina, etc. a causa de la seva estructura macrocíclica conjugada única, propietats químiques estables i excel·lents propietats físiques.

Camp catalític: el "motor verd" de les reaccions industrials

 

Les propietats catalíticas de la ftalocianina de cobalt provenen del seu sistema d'electrons π - altament conjugat i de les propietats redox reversibles dels ions cobalt, la qual cosa la converteix en un catalitzador eficient per a la síntesi orgànica, la conversió d'energia i la remediació ambiental.

1. Catàlisi de síntesi orgànica
Reacció d'oxidació: la ftalocianina de cobalt pot catalitzar l'oxidació d'alcohols a aldehids/cetones, hidrocarburs aromàtics a quinones i altres reaccions. Per exemple, en la reacció d'oxidació del metanol a formaldehid, la ftalocianina de cobalt sulfonat (CoPcS) té una taxa de conversió del 95% i una selectivitat superior al 90%, significativament millor que els catalitzadors de ferro molibdè tradicionals.

 

Reacció de ciclització: en la síntesi de compostos d'indol, la ftalocianina de cobalt activa els reactius mitjançant la coordinació, augmentant el rendiment de ciclització al 85%, reduint la temperatura de reacció de 150 graus a 80 graus i reduint el consum d'energia en un 40%.
Reacció d'agregació: com a catalitzador per a la polimerització d'olefines, la ftalocianina de cobalt pot regular la distribució del pes molecular dels polímers per preparar polietilè de distribució estreta (PDI).<1.5), meeting the demands of high-end plastic processing.

 

2. Catàlisi energètica
Pila de combustible: la ftalocianina de cobalt, com a catalitzador de reacció de reducció d'oxigen (ORR), funciona bé a les piles de combustible de membrana d'intercanvi de protons (PEMFC). El material compost carregat de nanofibra de carboni (CoPc/CNF) té un potencial d'arrencada ORR de 0,92 V (en comparació amb RHE) en una solució de 0,5MH ₂ SO ₄, amb una densitat de corrent 1,2 vegades la dels catalitzadors de carboni de platí tradicionals i una reducció de costos del 70%.
Electròlisi de l'aigua per a la producció d'hidrogen: els derivats de la ftalocianina de cobalt (com la ftalocianina de tetranitrocobalt, CoTNPc) catalitzen la reacció d'evolució d'oxigen (OER) en condicions alcalines, amb un sobrepotencial de només 320 mV (10 mA/cm²) i una estabilitat superior a 100 {0{3} hores d'energia renovable producció d'hidrogen.

 

Bateria de sofre de liti: el material compost de ftalocianina/grafè de cobalt com a portador de sofre pot suprimir l'efecte llançadora dels polisulfurs, donant lloc a una taxa de retenció de capacitat del 82% i una densitat d'energia superior a 400 Wh/kg després de 200 cicles de bateria de sofre de liti.
3. Catàlisi ambiental
Desulfuració del petroli: la ftalocianina de cobalt sulfonat (CoPcS) com a desodoritzant de gasolina pot eliminar profundament els compostos de tiol (com el tiofè), reduint el contingut de sofre de la gasolina de 500 ppm a menys de 10 ppm, complint l'estàndard nacional d'emissió VI.

 

La seva activitat catalítica és tres vegades superior a la del mètode tradicional d'hidròxid de sodi i no hi ha contaminació secundària.

Degradació del colorant: el material compost de nanofibra de ftalocianina/PAN de cobalt catalitza la degradació del colorant vermell àcid G sota llum visible, amb una taxa de decoloració del 94% i una taxa de mineralització de més del 80% en 3 hores, molt superior al sistema fotocatalític pur.
Reducció de CO ₂: la ftalocianina de tetranitrocobalt catalitza l'electroreducció de CO ₂ a àcid fòrmic, amb una eficiència de Faraday del 67% i una densitat de corrent de 5 mA/cm², proporcionant una nova via per a la captura i utilització de carboni (CCU).

En l'àmbit dels materials optoelectrònics: el "medio central" per a la conversió d'energia lluminosa

 

Les fortes característiques d'absorció de llum (pic d'absorció a 600-700 nm) i la gran mobilitat del portador de la ftalocianina de cobalt la converteixen en un material clau per als dispositius de conversió optoelectrònica.

1. Cèl·lules solars orgàniques
Material de la capa activa: es van barrejar ftalocianina de cobalt i derivats de fullerè (PCBM) per preparar cèl·lules solars d'heterounió a granel (BHJ), amb una eficiència de conversió fotoelèctrica (PCE) del 6,8% i una tensió de circuit obert (Voc) augmentada a 0,9V, omplint el buit en materials fotovoltaics orgànics de banda estreta.
Capa de modificació de la interfície: la pel·lícula fina de ftalocianina de cobalt com a capa de transport de forats (HTL) pot reduir la pèrdua de recombinació de la interfície, augmentar l'eficiència de les cèl·lules solars de perovskita del 18% al 21% i ampliar l'estabilitat a 3000 hores.

 

2. Detector de llum
Detecció d'infrarojos propers: la pel·lícula composta de ftalocianina/diòxid de titani de cobalt (TiO ₂) té una resposta de 0,3 A/W a una longitud d'ona de 980 nm i una taxa de detecció superior a 10 ¹² Jones, la qual cosa la fa adequada per controlar senyals de comunicació de fibra òptica.
Detector flexible: el fotodetector flexible fet d'hidrogel de ftalocianina de cobalt/alcohol polivinílic (PVA) encara manté el 90% del seu rendiment inicial sota la condició d'un radi de flexió de 5 mm, que és adequat per a dispositius portàtils i pell electrònica.

 

3. Díodes emissors de llum orgànics (OLED)
Material de la capa luminescent:Ftalocianina de cobalt (II).els derivats (com la ftalocianina de cobalt tetracarboxílica, CoTcPc) s'utilitzen com a materials luminescents fosforescents, amb una eficiència quàntica interna (IQE) propera al 100% i una eficiència quàntica externa (EQE) del 25%. Les coordenades de color (0,15, 0,20) són properes a l'estàndard de llum blava pura.
Capa de transport electrònic: el compost de nanopartícules de ftalocianina de cobalt i òxid de zinc (ZnO) pot reduir la tensió de conducció OLED a 3,5 V i allargar la vida útil fins a 10.000 hores.

Camp sensor: "antenes sensibles" per a la vigilància ambiental

 

L'alta selectivitat i sensibilitat de l'òxid de cobalt a gasos o biomolècules concretes el converteixen en un material estrella en el camp dels sensors.

1. Sensor de gas
Detecció d'amoníac: el sensor de pel·lícula fina composta de ftalocianina/polianilina de cobalt (PANI) té una taxa de canvi de resistència del 300% per sota d'1 ppm de gas d'amoníac, un límit de detecció tan baix com 0,1 ppm i un temps de resposta de menys de 10 segons. Es pot utilitzar per al control de gasos residuals industrials.
Detecció d'oxigen: l'elèctrode modificat amb ftalocianina de cobalt presenta una relació lineal entre el corrent de reducció d'oxigen i la concentració d'oxigen en una solució de KOH 0,1 M (R²=0.999), amb un rang de detecció del 0 al 100%. És adequat per controlar el contingut d'oxigen en espais confinats.

 

2. Biosensors
Detecció de glucosa: l'elèctrode compost de cobalt ftalocianina/glucosa oxidasa (GOx) catalitza l'oxidació de la glucosa per produir H ₂ O ₂ i el senyal actual és proporcional a la concentració de glucosa. El límit de detecció és tan baix com 1 μ M, el que el fa adequat per al control no-invasiu de la glucosa en sang.
Detecció d'ADN: les nanopartícules d'or funcionalitzades amb ftalocianina de cobalt (AuNP) serveixen com a sondes de senyal, que poden detectar mutacions de base única induint l'extinció de la fluorescència mitjançant la hibridació d'ADN, amb una sensibilitat de 10 ⁻¹⁵ M.

COBALT(II) FTALOCIANINA(CoPc) és un complex orgànic-metall molt utilitzat amb excel·lents propietats optoelectròniques i fisicoquímiques. Per satisfer les seves necessitats en diferents camps, molts químics han desenvolupat diversos mètodes per a la síntesi de CoPc.

Aquest és un dels mètodes de síntesi de CoPc més utilitzats i requereix materials de partida com CoCl2 6H2O, anhídrid ftàlic (PHTH) i urea, així com agents reductors com el trimetanol (MeOH) i el borohidrur de sodi (NaBH4). El mètode és una reacció de dos-passos:

El primer pas consisteix a dissoldre CoCl2 i PHTH en trimetanol i fer que formin un complex de coordinació mitjançant l'addició posterior d'urea. Sota l'acció del catalitzador, el grup carboxil del compost de coordinació formarà un complex amb Co2+.

El segon pas és la reducció de Co2+ utilitzant NaBH4 per generar sis-CoPc coordinats. A més, l'estructura cristal·lina de CoPc també es pot ajustar optimitzant paràmetres com les condicions de reacció (com la temperatura, el valor de pH, la dosi reductora, etc.).

Els avantatges d'aquest mètode són condicions de reacció suaus, funcionament senzill i alt rendiment (fins al 80%) per a la síntesi de CoPc. Tanmateix, el desavantatge és que requereix temps-, requereix diversos passos per sintetitzar CoPc i el rendiment també es veu afectat per la qualitat i la puresa del material de partida.

El mètode hidrotèrmic que utilitza midó de patata com a plantilla és un altre mètode utilitzat per preparar CoPc, en el qual primer es barregen Co(Ac)2 (ió Ac-acetat) i PHTH en un dissolvent orgànic per formar un compost de coordinació. A continuació, s'aboca la mescla en un medi aquós que conté midó de patata i se sotmet a una reacció hidrotermal a alta temperatura i alta pressió durant un període de temps.

Durant aquest procés, la plantilla de midó de patata no es pot descompondre i PHTH i Co (Ac) 2 es combinaran amb la plantilla per formar CoPc per formar nanopartícules dins de la plantilla de midó. Posteriorment, eliminant la plantilla de midó, es poden fabricar CoPcs a nanoescala.

L'avantatge d'aquest mètode és que té una bona estructura cristal·lina i propietats monodisperses, i els seus productes compleixen directament els requisits d'aplicació, i no es requereix cap tractament addicional de modificació de la superfície. Al mateix temps, el mètode té els avantatges de baix cost de fabricació, operació senzilla i baix cost.

La co-precipitació és un altre mètode comú per preparar CoPc. Aquest mètode ha de dissoldre Co2+ i PHTH en una solució amb una determinada fracció de volum, i després afegir una certa quantitat de medi alcalí com NaOH o NH3·H2O per formar un precipitat. A partir de les mostres precipitades resultants, el CoPc es pot rentar i purificar amb aigua desionitzada o altres dissolvents.

Aquest mètode té una bona controlabilitat i eficiència de producció, i l'estructura cristal·lina i la morfologia del producte es poden ajustar canviant les condicions de reacció per millorar la puresa. Però el desavantatge és que durant la reacció s'han d'evitar l'hidròxid de cobalt i altres subproductes inútils-.

El mètode de reducció oxidativa fàcil de metalls també és un mètode comú de síntesi de CoPc. Aquest mètode requereix l'ús de productes de síntesi primària de CoPc preparats en condicions àcides i reducció amb un agent reductor com N2H4·H2O per aconseguir un estat de valència fix de Co(I)Pc o Co(II)Pc. Diferents agents reductors i condicions de reacció poden generar diferents productes de la sèrie CoPc.

Els principals avantatges d'aquest mètode són la velocitat ràpida, el funcionament senzill, la disponibilitat fàcil i el baix preu de l'agent reductor. Però el desavantatge és que l'atmosfera de reacció i l'agent reductor són molt irritants i tòxics per al cos humà quan s'utilitzen, i els residus generats són difícils de manejar.

El mètode de descàrrega de resplendor de plasma és un altre mètode únic de síntesi de CoPc. El mètode requereix dissoldre Co2⁺i PHTH en metanol i fer-los reaccionar mitjançant la tècnica de descàrrega brillant de plasma. Aquesta tècnica pot estimular ràpidament la reacció a alta densitat de potència i generar el producte CoPc desitjat. Aquest mètode no necessita utilitzar agents reductors ni plantilles de midó, etc., i és adequat per a-síntesi a gran escala i producció industrial.

Els principals avantatges d'aquest mètode són l'alta velocitat, l'alt rendiment, sense tractament addicional de modificació de la superfície, respectuós amb el medi ambient i una bona reproductibilitat. Però el seu desavantatge és que requereix un equipament elevat i un cost elevat.

En resum, hi ha molts mètodesFtalocianina de cobalt (II).síntesi, i cada mètode té els seus avantatges i desavantatges únics. El mètode específic a triar depèn de factors com el seu cost, dificultat operativa, rendiment de síntesi, puresa i requisits d'aplicació. Per obtenir una puresa més alta i un millor rendiment, les condicions de reacció es poden ajustar segons les necessitats reals, com ara el canvi de paràmetres com ara el temps de reacció, la temperatura, el valor del pH o la reducció de la dosi.

L'estructura molecular de CoPc es descriu a continuació:

La molècula CoPc consta d'un àtom central de Co i quatre grups pirrolidinil, que presenten una estructura molecular tetragonal plana similar a la clorofil·la. Entre ells, el grup pirrolidinil es coordina amb l'àtom de Co a través de l'àtom de nitrogen per formar una sèrie d'enllaços químics estables, formant així l'estructura de l'esquelet de la molècula de CoPc. Al voltant de l'àtom de Co, també hi ha anells de benzè estesos per grups pirrolidinil, que estan carregats negativament i poden interactuar amb cations externs per formar interaccions electrostàtiques.

L'estructura plana de les molècules de CoPc fa que tinguin bones propietats optoelectròniques i s'utilitzen àmpliament en aplicacions com ara cèl·lules solars, pantalles i catalitzadors. Al mateix temps, l'estabilitat de l'estructura molecular també ofereix potencial per a la seva aplicació en el camp de la biomedicina.

Etiquetes populars: cobalt (ii) ftalocianina cas 3317-67-7, proveïdors, fabricants, fàbrica, venda a l'engròs, compra, preu, a granel, a la venda