Kobolt(II)ftalocyanin CAS 3317-67-7

Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. är en av de mest erfarna tillverkarna och leverantörerna av kobolt(ii) ftalocyanin cas 3317-67-7 i Kina. Välkommen till grossist bulk högkvalitativ kobolt(ii) phthalocyanine cas 3317-67-7 till salu här från vår fabrik. Bra service och rimliga priser finns.

KOBALT(II)FTALOCYANINär ett organometalliskt komplex, centrum för dess molekylära struktur är en makroring som består av fyra kväveatomer, och det finns fyra ftalocyaninbensenringar runt den. Det är ett mörkblått pulver eller granulat, som är paramagnetiskt vid rumstemperatur och atmosfärstryck. Det är lättlösligt i vanliga organiska lösningsmedel, såsom toluen, dimetylformamid, kloroform och trikloretylen. Har hög termisk stabilitet. I luften behöver den en hög temperatur för att sönderfalla, så den kan användas som ett hög-temperaturstabilt ljuskänsligt material och elektronisk enhet. Med goda elektriska egenskaper har den ett brett utbud av applikationer för fotoledning, ledning och fotoelektrisk omvandling. Dessutom har den potentiella tillämpningar inom molekylär igenkänning och biosensorer. Inuti molekylen bildar Co(II)-joner koordinationsbindningar med fyra intilliggande kväveatomer, vilket gör hela molekylen till en oktaedrisk struktur. På grund av dess rika fysikaliska och kemiska egenskaper och breda tillämpningsmöjligheter har den viktiga tillämpningar inom områdena färgämnen och pigment, fotosensibilisatorer, fotoceller, biosensorer och kemiska katalysatorer.

Kobolt(II)ftalocyanin(CoPc), som en metallorganisk förening med kobolt som den centrala metalljonen, har visat ett oersättligt tillämpningsvärde inom många områden som katalys, optoelektroniska material, miljöstyrning, energilagring, biomedicin, etc. på grund av dess unika konjugerade makrocykliska struktur, stabila kemiska egenskaper och utmärkta fysikaliska egenskaper.

Katalytiskt område: den "gröna motorn" för industriella reaktioner

 

De katalytiska egenskaperna hos koboltftalocyanin härrör från dess starkt konjugerade π --elektronsystem och reversibla redoxegenskaper hos koboltjoner, vilket gör det till en effektiv katalysator för organisk syntes, energiomvandling och miljösanering.

1. Organisk synteskatalys
Oxidationsreaktion: Koboltftalocyanin kan katalysera oxidationen av alkoholer till aldehyder/ketoner, aromatiska kolväten till kinoner och andra reaktioner. Till exempel, i reaktionen av metanoloxidation till formaldehyd, har sulfonerad koboltftalocyanin (CoPcS) en omvandlingshastighet på 95 % och en selektivitet på över 90 %, betydligt bättre än traditionella järnmolybdenkatalysatorer.

 

Cykliseringsreaktion: Vid syntesen av indolföreningar aktiverar koboltftalocyanin reaktanterna genom koordination, vilket ökar cykliseringsutbytet till 85 %, reducerar reaktionstemperaturen från 150 grader till 80 grader och minskar energiförbrukningen med 40 %.
Aggregationsreaktion: Som en katalysator för olefinpolymerisation kan koboltftalocyanin reglera molekylviktsfördelningen av polymerer för att framställa smalfördelningspolyeten (PDI)<1.5), meeting the demands of high-end plastic processing.

 

2. Energikatalys
Bränslecell: Koboltftalocyanin, som katalysator för syrereduktionsreaktion (ORR), fungerar bra i protonbytesmembranbränsleceller (PEMFC). Det kolnanofiberladdade kompositmaterialet (CoPc/CNF) har en ORR-startpotential på 0,92V (mot RHE) i en 0,5MH ₂ SO ₄-lösning, med en strömtäthet 1,2 gånger den för traditionella platinakolkatalysatorer och en kostnadsreduktion på 70 %.
Elektrolys av vatten för väteproduktion: Koboltftalocyaninderivat (som tetranitrokoboltftalocyanin, CoTNPc) katalyserar syreutvecklingsreaktionen (OER) under alkaliska förhållanden, med en överpotential på endast 320mV (10mA/cm²) och ger en stabil lösning som överstiger 00 timmar,10,1 energiproduktion av väte.

 

Litiumsvavelbatteri: Koboltftalocyanin/grafenkompositmaterial som svavelbärare kan undertrycka skytteleffekten av polysulfider, vilket resulterar i en kapacitetsretention på 82 % och en energitäthet som överstiger 400Wh/kg efter 200 cykler av litiumsvavelbatteri.
3. Miljökatalys
Petroleumavsvavling: sulfonerad koboltftalocyanin (CoPcS) som bensindeodorant kan djupt avlägsna tiolföreningar (som tiofen), vilket minskar svavelhalten i bensin från 500 ppm till under 10 ppm, vilket uppfyller den nationella VI-emissionsstandarden.

 

Dess katalytiska aktivitet är tre gånger så stor som den traditionella natriumhydroxidmetoden, och det finns ingen sekundär förorening.

Färgämnesnedbrytning: Koboltftalocyanin/PAN nanofiberkompositmaterial katalyserar nedbrytningen av surrött G-färgämne under synligt ljus, med en avfärgningshastighet på 94 % och en mineraliseringshastighet på över 80 % på 3 timmar, mycket överlägsen det rena fotokatalytiska systemet.
CO ₂-reduktion: Tetranitrokoboltftalocyanin katalyserar elektroreduktionen av CO ₂ till myrsyra, med en Faraday-effektivitet på 67 % och en strömtäthet på 5mA/cm ², vilket ger en ny väg för kolavskiljning och -användning (CCU).

Inom området optoelektroniska material: "kärnmediet" för ljusenergiomvandling

 

Koboltftalocyanins starka ljusabsorptionsegenskaper (absorptionstopp vid 600-700nm) och höga bärarrörlighet gör det till ett nyckelmaterial för optoelektroniska omvandlingsenheter.

1. Organiska solceller
Aktivt skiktmaterial: Koboltftalocyanin och fullerenderivat (PCBM) blandades för att framställa bulk heterojunction (BHJ) solceller, med en fotoelektrisk omvandlingseffektivitet (PCE) på 6,8% och en öppen kretsspänning (Voc) ökad till 0,9V, vilket fyllde gapet i organiskt fotomaterial med smala bandgap.
Gränssnittsmodifieringsskikt: Koboltftalocyanin tunnfilm som ett håltransportskikt (HTL) kan minska gränssnittsrekombinationsförlusten, öka effektiviteten hos perovskitsolceller från 18 % till 21 % och utöka stabiliteten till 3000 timmar.

 

2. Ljusdetektor
Nära infraröd detektering: Kompositfilmen av koboltftalocyanin/titandioxid (TiO ₂) har en känslighet på 0,3A/W vid en våglängd på 980nm och en detektionshastighet som överstiger 10 ¹ ² Jones, vilket gör den lämplig för övervakning av optiska fiberkommunikationssignaler.
Flexibel detektor: Den flexibla fotodetektorn gjord av koboltftalocyanin/polyvinylalkohol (PVA) hydrogel bibehåller fortfarande 90 % av sin initiala prestanda under villkoret med en böjningsradie på 5 mm, vilket är lämpligt för bärbara enheter och elektronisk hud.

 

3. Organiska ljusemitterande dioder (OLED)
Självlysande skiktmaterial:Kobolt(II)ftalocyaninderivat (som tetrakarboxylisk koboltftalocyanin, CoTcPc) används som fosforescerande självlysande material, med en intern kvanteffektivitet (IQE) nära 100 % och en extern kvanteffektivitet (EQE) på 25 %. Färgkoordinaterna (0,15, 0,20) ligger nära standarden för rent blått ljus.
Elektroniskt transportlager: Komposit av nanopartiklar av koboltftalocyanin och zinkoxid (ZnO) kan minska OLED-drivspänningen till 3,5V och förlänga livslängden till 10 000 timmar.

Sensorfält: "känsliga antenner" för miljöövervakning

 

Koboltoxidens höga selektivitet och känslighet för specifika gaser eller biomolekyler gör den till ett stjärnmaterial inom sensorområdet.

1. Gassensor
Ammoniakdetektering: Koboltftalocyanin/polyanilin (PANI) komposittunnfilmssensor har en resistansförändringshastighet på 300 % under 1 ppm ammoniakgas, en detektionsgräns så låg som 0,1 ppm och en svarstid på mindre än 10 sekunder. Den kan användas för industriell avgasövervakning.
Syreavkänning: Den koboltftalocyaninmodifierade elektroden uppvisar ett linjärt samband mellan syrereduktionsström och syrekoncentration i en 0,1M KOH-lösning (R ²=0.999), med ett detektionsområde på 0-100 %. Den är lämplig för att övervaka syrehalten i trånga utrymmen.

 

2. Biosensorer
Glukosdetektion: Kompositelektroden för koboltftalocyanin/glukosoxidas (GOx) katalyserar oxidationen av glukos för att producera H 2 O 2, och strömsignalen är proportionell mot glukoskoncentrationen. Detektionsgränsen är så låg som 1 μM, vilket gör den lämplig för icke-invasiv blodsockerövervakning.
DNA-avkänning: Koboltftalocyaninfunktionaliserade guldnanopartiklar (AuNP) fungerar som signalsonder, som kan detektera enstaka basmutationer genom att inducera fluorescenssläckning genom DNA-hybridisering, med en känslighet på 10 ⁻¹⁵ M.

KOBALT(II)FTALOCYANIN(CoPc) är ett allmänt använt metall-organiskt komplex med utmärkta optoelektroniska egenskaper och fysikalisk-kemiska egenskaper. För att möta sina behov inom olika områden har många kemister utvecklat olika metoder för syntes av CoPc.

Detta är en av de mest använda CoPc-syntesmetoderna, och den kräver utgångsmaterial som CoCl2 6H2O, ftalsyraanhydrid (PHTH) och urea, samt reduktionsmedel som trimetanol (MeOH) och natriumborhydrid (NaBH4). Metoden är en reaktion i två-steg:

Det första steget innebär att lösa upp CoCl2 och PHTH i trimetanol och få dem att bilda ett koordinationskomplex genom efterföljande tillsats av urea. Under inverkan av katalysatorn kommer karboxylgruppen i koordinationsföreningen att bilda ett komplex med Co2+.

Det andra steget är minskningen av Co2+ med NaBH4 för att generera sex-koordinerade CoPc. Dessutom kan kristallstrukturen för CoPc också justeras genom att optimera parametrar som reaktionsförhållanden (som temperatur, pH-värde, reducerande dos etc.).

Fördelarna med denna metod är milda reaktionsförhållanden, enkel drift och högt utbyte (upp till 80%) för syntes av CoPc. Nackdelen är dock att det är tidskrävande-, kräver flera steg för att syntetisera CoPc, och utbytet påverkas också av utgångsmaterialets kvalitet och renhet.

Den hydrotermiska metoden som använder potatisstärkelse som mall är en annan metod som används för att framställa CoPc, där Co(Ac)2 (Ac-acetatjon) och PHTH först blandas i ett organiskt lösningsmedel för att bilda en koordinationsförening. Blandningen hälls sedan i ett vattenhaltigt medium innehållande potatisstärkelse och utsätts för hydrotermisk reaktion under hög temperatur och högt tryck under en tidsperiod.

Under denna process kan potatisstärkelsemallen inte brytas ner, och PHTH och Co(Ac)2 kommer att kombineras med mallen för att bilda CoPc för att bilda nanopartiklar inuti stärkelsemallen. Därefter, genom att ta bort stärkelsemallen, kan CoPcs i nanoskala tillverkas.

Fördelen med denna metod är att den har en bra kristallstruktur och monodispersa egenskaper, och dess produkter uppfyller applikationskraven direkt och ingen ytterligare ytmodifieringsbehandling krävs. Samtidigt har metoden fördelarna med låg tillverkningskostnad, enkel drift och låg kostnad.

Sam-utfällning är en annan vanlig metod för att förbereda CoPc. Denna metod behöver lösa upp Co2+ och PHTH i en lösning med en viss volymfraktion och sedan tillsätta en viss mängd alkaliskt medium såsom NaOH eller NH3·H2O för att bilda en fällning. Från de resulterande utfällda proverna kan CoPc tvättas och renas med avjoniserat vatten eller andra lösningsmedel.

Denna metod har god styrbarhet och produktionseffektivitet, och produktens kristallstruktur och morfologi kan justeras genom att ändra reaktionsbetingelserna för att förbättra renheten. Men nackdelen är att under reaktionen måste kobolthydroxid och andra värdelösa-biprodukter undvikas.

Den lätta oxidativa metallreduktionsmetoden är också en vanlig CoPc-syntesmetod. Denna metod kräver användning av primära syntesprodukter av CoPc framställda under sura förhållanden och reduktion med ett reduktionsmedel såsom N2H4·H2O för att uppnå ett fixerat valenstillstånd av Co(I)Pc eller Co(II)Pc. Olika reduktionsmedel och reaktionsförhållanden kan generera olika produkter i CoPc-serien.

De främsta fördelarna med denna metod är snabb hastighet, enkel drift, enkel tillgänglighet och lågt pris på reduktionsmedel. Men nackdelen är att reaktionsatmosfären och reduktionsmedlet är mycket irriterande och giftiga för människokroppen när de används, och det avfall som genereras är svårt att hantera.

Plasmaglödurladdningsmetoden är en annan unik CoPc-syntesmetod. Metoden kräver upplösning av Co2⁺och PHTH i metanol och reagera dem genom plasmaglödurladdningsteknik. Denna teknik kan snabbt stimulera reaktionen vid hög effekttäthet och generera den önskade CoPc-produkten. Denna metod behöver inte använda reduktionsmedel eller stärkelsemallar, etc., och är lämplig för stor-syntes och industriell produktion.

De främsta fördelarna med denna metod är hög hastighet, högt utbyte, ingen ytterligare ytmodifieringsbehandling, miljövänlighet och god reproducerbarhet. Men dess nackdel är att det kräver höga utrustningskrav och höga kostnader.

Kort sagt, det finns många metoder förKobolt(II)ftalocyaninsyntes, och varje metod har sina unika fördelar och nackdelar. Den specifika metoden att välja beror på faktorer som dess kostnad, driftssvårigheter, syntesutbyte, renhet och applikationskrav. För att erhålla högre renhet och bättre prestanda kan reaktionsförhållandena justeras efter faktiska behov, såsom att ändra parametrar som reaktionstid, temperatur, pH-värde eller minska doseringen.

Den molekylära strukturen för CoPc beskrivs nedan:

CoPc-molekylen består av en central Co-atom och fyra pyrrolidinylgrupper, som uppvisar en plan tetragonal molekylstruktur som liknar klorofyll. Bland dem koordinerar pyrrolidinylgruppen med Co-atomen genom kväveatomen för att bilda en serie stabila kemiska bindningar, vilket bildar skelettstrukturen hos CoPc-molekylen. Runt Co-atomen finns även bensenringar förlängda med pyrrolidinylgrupper, som är negativt laddade och kan interagera med externa katjoner för att bilda elektrostatiska interaktioner.

Den plana strukturen hos CoPc-molekyler gör att de har goda optoelektroniska egenskaper och används ofta i applikationer som solceller, displayer och katalysatorer. Samtidigt ger stabiliteten i den molekylära strukturen också potential för dess tillämpning inom biomedicinområdet.

Populära Taggar: kobolt(ii) ftalocyanin cas 3317-67-7, leverantörer, tillverkare, fabrik, grossist, köp, pris, bulk, till salu