Cobalt(II)phthalocyanin CAS 3317-67-7

Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. er en af ​​de mest erfarne producenter og leverandører af cobalt(ii) phthalocyanine cas 3317-67-7 i Kina. Velkommen til engros bulk højkvalitets kobolt(ii) phthalocyanine cas 3317-67-7 til salg her fra vores fabrik. God service og rimelige priser er til rådighed.

COBALT(II)PHTALOCYANINer et organometallisk kompleks, centrum for dets molekylære struktur er en makroring sammensat af fire nitrogenatomer, og der er fire phthalocyaninbenzenringe omkring den. Det er et mørkeblåt pulver eller granulat, som er paramagnetisk ved stuetemperatur og atmosfærisk tryk. Det er let opløseligt i almindelige organiske opløsningsmidler, såsom toluen, dimethylformamid, chloroform og trichlorethylen. Har høj termisk stabilitet. I luften har det brug for en høj temperatur for at nedbrydes, så det kan bruges som et høj-temperaturstabilt fotofølsomt materiale og elektronisk enhed. Med gode elektriske egenskaber har den en bred vifte af applikationer til fotoledning, ledning og fotoelektrisk konvertering. Derudover har det potentielle anvendelser inden for molekylær genkendelse og biosensorer. Inde i molekylet danner Co(II)-ioner koordinationsbindinger med fire tilstødende nitrogenatomer, hvilket gør hele molekylet til en oktaedrisk struktur. På grund af dets rige fysiske og kemiske egenskaber og brede anvendelsesmuligheder har det vigtige anvendelser inden for farvestoffer og pigmenter, fotosensibilisatorer, fotoceller, biosensorer og kemiske katalysatorer.

Cobalt(II)phthalocyanin(CoPc), som en metalorganisk forbindelse med kobolt som den centrale metalion, har vist uerstattelig anvendelsesværdi på mange områder såsom katalyse, optoelektroniske materialer, miljøstyring, energilagring, biomedicin osv. på grund af dens unikke konjugerede makrocykliske struktur, stabile kemiske egenskaber og fremragende fysiske egenskaber.

Katalytisk felt: den "grønne motor" af industrielle reaktioner

 

De katalytiske egenskaber af koboltphthalocyanin stammer fra dets stærkt konjugerede π - elektronsystem og reversible redoxegenskaber af koboltioner, hvilket gør det til en effektiv katalysator for organisk syntese, energiomdannelse og miljøsanering.

1. Organisk syntesekatalyse
Oxidationsreaktion: Cobaltphthalocyanin kan katalysere oxidationen af ​​alkoholer til aldehyder/ketoner, aromatiske kulbrinter til quinoner og andre reaktioner. For eksempel, i reaktionen af ​​methanoloxidation til formaldehyd, har sulfoneret koboltphthalocyanin (CoPcS) en omdannelsesrate på 95% og en selektivitet på over 90%, betydeligt bedre end traditionelle jernmolybdænkatalysatorer.

 

Ringslutningsreaktion: Ved syntesen af ​​indolforbindelser aktiverer koboltphthalocyanin reaktanterne gennem koordinering, hvilket øger ringslutningsudbyttet til 85%, reducerer reaktionstemperaturen fra 150 grader til 80 grader og reducerer energiforbruget med 40%.
Aggregeringsreaktion: Som en katalysator for olefinpolymerisation kan cobaltphthalocyanin regulere molekylvægtsfordelingen af ​​polymerer for at fremstille snæverfordelingspolyethylen (PDI)<1.5), meeting the demands of high-end plastic processing.

 

2. Energikatalyse
Brændselscelle: Cobaltphthalocyanin, som en oxygenreduktionsreaktion (ORR) katalysator, fungerer godt i protonudvekslingsmembranbrændselsceller (PEMFC). Det kulstofnanofiberfyldte kompositmateriale (CoPc/CNF) har et ORR-startpotentiale på 0,92V (vs. RHE) i en 0,5MH ₂ SO ₄-opløsning med en strømtæthed på 1,2 gange den for traditionelle platinkulstofkatalysatorer og en omkostningsreduktion på 70 %.
Elektrolyse af vand til brintproduktion: Cobaltphthalocyaninderivater (såsom tetranitrocobaltphthalocyanin, CoTNPc) katalyserer oxygenudviklingsreaktion (OER) under alkaliske forhold, med et overpotentiale på kun 320mV (10mA/cm²) og giver en lav stabilitet, der overstiger 0 timer,10,10,1 energiproduktion af brint.

 

Lithiumsvovlbatteri: Koboltphthalocyanin/grafenkompositmateriale som svovlbærer kan undertrykke polysulfiders penduleffekt, hvilket resulterer i en kapacitetsretentionsrate på 82% og en energitæthed på over 400Wh/kg efter 200 cyklusser med lithiumsvovlbatteri.
3. Miljøkatalyse
Petroleumsafsvovling: sulfoneret koboltphthalocyanin (CoPcS) som benzindeodorizer kan dybt fjerne thiolforbindelser (såsom thiophen), hvilket reducerer svovlindholdet i benzin fra 500 ppm til under 10 ppm, hvilket opfylder den nationale VI-emissionsstandard.

 

Dens katalytiske aktivitet er tre gange så stor som den traditionelle natriumhydroxidmetode, og der er ingen sekundær forurening.

Farvestofnedbrydning: Koboltphthalocyanin/PAN nanofiberkompositmateriale katalyserer nedbrydningen af ​​surt rødt G-farvestof under synligt lys, med en affarvningshastighed på 94% og en mineraliseringshastighed på over 80% på 3 timer, langt bedre end det rene fotokatalytiske system.
CO ₂-reduktion: Tetranitrocobalt-phthalocyanin katalyserer elektroreduktionen af ​​CO ₂ til myresyre med en Faraday-effektivitet på 67 % og en strømtæthed på 5mA/cm ², hvilket giver en ny vej til kulstoffangst og -anvendelse (CCU).

Inden for optoelektroniske materialer: "kernemediet" til lysenergikonvertering

 

De stærke lysabsorptionsegenskaber (absorptionsspids ved 600-700 nm) og høj bæremobilitet af koboltphthalocyanin gør det til et nøglemateriale til optoelektroniske konverteringsenheder.

1. Organiske solceller
Aktivt lagmateriale: Cobaltphthalocyanin og fullerenderivater (PCBM) blev blandet til fremstilling af bulk heterojunction (BHJ) solceller med en fotoelektrisk konverteringseffektivitet (PCE) på 6,8% og en åben kredsløbsspænding (Voc) øget til 0,9V, hvilket udfyldte hullet i organiske fotovoltamaterialer med snævert båndgab.
Interface modifikationslag: Cobalt phthalocyanin tynd film som et hultransportlag (HTL) kan reducere grænsefladerekombinationstab, øge effektiviteten af ​​perovskit solceller fra 18% til 21% og forlænge stabiliteten til 3000 timer.

 

2. Lysdetektor
Nær infrarød detektion: Koboltphthalocyanin/titaniumdioxid (TiO ₂)-kompositfilmen har en reaktionsevne på 0,3A/W ved en bølgelængde på 980nm og en detektionshastighed på over 10 ¹ ² Jones, hvilket gør den velegnet til overvågning af optiske fiberkommunikationssignaler.
Fleksibel detektor: Den fleksible fotodetektor fremstillet af koboltphthalocyanin/polyvinylalkohol (PVA) hydrogel bevarer stadig 90 % af sin oprindelige ydeevne under betingelse af en bøjningsradius på 5 mm, hvilket er velegnet til bærbare enheder og elektronisk hud.

 

3. Organiske lysemitterende dioder (OLED'er)
Selvlysende lag materiale:Cobalt(II)phthalocyaninderivater (såsom tetracarboxylisk koboltphthalocyanin, CoTcPc) bruges som phosphorescerende luminescerende materialer med en intern kvanteeffektivitet (IQE) tæt på 100 % og en ekstern kvanteeffektivitet (EQE) på 25 %. Farvekoordinaterne (0,15, 0,20) er tæt på standarden for rent blåt lys.
Elektronisk transportlag: Komposit af cobaltphthalocyanin og zinkoxid (ZnO) nanopartikler kan reducere OLED-drivspændingen til 3,5V og forlænge levetiden til 10.000 timer.

Sensorfelt: "følsomme antenner" til miljøovervågning

 

Den høje selektivitet og følsomhed af cobaltoxid over for specifikke gasser eller biomolekyler gør det til et stjernemateriale inden for sensorer.

1. Gassensor
Ammoniakdetektion: Cobaltphthalocyanin/polyanilin (PANI) komposit tyndfilmsensoren har en modstandsændringshastighed på 300 % under 1 ppm ammoniakgas, en detektionsgrænse så lav som 0,1 ppm og en responstid på mindre end 10 sekunder. Den kan bruges til industriel spildgasovervågning.
Iltregistrering: Den koboltphthalocyaninmodificerede elektrode udviser et lineært forhold mellem oxygenreduktionsstrøm og oxygenkoncentration i en 0,1M KOH-opløsning (R ²=0.999), med et detektionsområde på 0-100 %. Den er velegnet til overvågning af iltindhold i lukkede rum.

 

2. Biosensorer
Glucosepåvisning: Koboltphthalocyanin/glucoseoxidase (GOx) kompositelektroden katalyserer oxidationen af ​​glucose for at producere H 2 O 2, og strømsignalet er proportionalt med glukosekoncentrationen. Detektionsgrænsen er så lav som 1 μM, hvilket gør den velegnet til ikke-invasiv blodsukkermåling.
DNA-sansning: Cobalt-phthalocyanin-funktionaliserede guldnanopartikler (AuNP'er) tjener som signalprober, som kan detektere enkeltbasemutationer ved at inducere fluorescens-quenching gennem DNA-hybridisering med en følsomhed på 10 ⁻¹⁵ M.

COBALT(II)PHTALOCYANIN(CoPc) er et meget brugt metal-organisk kompleks med fremragende optoelektroniske egenskaber og fysisk-kemiske egenskaber. For at imødekomme deres behov inden for forskellige områder har mange kemikere udviklet forskellige metoder til syntese af CoPc.

Dette er en af ​​de mest almindeligt anvendte CoPc-syntesemetoder, og den kræver udgangsmaterialer som CoCl2 6H2O, phthalsyreanhydrid (PHTH) og urinstof, samt reduktionsmidler som trimethanol (MeOH) og natriumborhydrid (NaBH4). Metoden er en to-reaktion:

Det første trin går ud på at opløse CoCl2 og PHTH i trimethanol og få dem til at danne et koordinationskompleks ved efterfølgende tilsætning af urinstof. Under påvirkning af katalysatoren vil carboxylgruppen i koordinationsforbindelsen danne et kompleks med Co2+.

Det andet trin er reduktionen af ​​Co2+ ved hjælp af NaBH4 til at generere seks-koordinerede CoPc. Derudover kan krystalstrukturen af ​​CoPc også justeres ved at optimere parametre såsom reaktionsbetingelser (såsom temperatur, pH-værdi, reducerende dosis osv.).

Fordelene ved denne metode er milde reaktionsbetingelser, enkel betjening og højt udbytte (op til 80%) til syntese af CoPc. Ulempen er dog, at det er tidskrævende-, kræver flere trin at syntetisere CoPc, og udbyttet er også påvirket af kvaliteten og renheden af ​​udgangsmaterialet.

Den hydrotermiske metode, der bruger kartoffelstivelse som skabelon, er en anden metode, der bruges til at fremstille CoPc, hvor Co(Ac)2 (Ac-acetation) og PHTH først blandes i et organisk opløsningsmiddel for at danne en koordinationsforbindelse. Blandingen hældes derefter i et vandigt medium indeholdende kartoffelstivelse og udsættes for hydrotermisk reaktion under høj temperatur og højt tryk i en periode.

Under denne proces kan kartoffelstivelsesskabelonen ikke nedbrydes, og PHTH og Co(Ac)2 vil kombineres med skabelonen for at danne CoPc for at danne nanopartikler inde i stivelsesskabelonen. Efterfølgende, ved at fjerne stivelsesskabelonen, kan CoPcs i nanoskala fremstilles.

Fordelen ved denne metode er, at den har en god krystalstruktur og monodisperse egenskaber, og dens produkter opfylder direkte anvendelseskravene, og der kræves ingen yderligere overflademodifikationsbehandling. Samtidig har metoden fordelene ved lave fremstillingsomkostninger, enkel betjening og lave omkostninger.

Sam-udfældning er en anden almindelig metode til at forberede CoPc. Denne metode skal opløse Co2+ og PHTH i en opløsning med en vis volumenfraktion og derefter tilsætte en vis mængde alkalisk medium såsom NaOH eller NH3·H2O for at danne et bundfald. Fra de resulterende præcipiterede prøver kan CoPc vaskes og renses med deioniseret vand eller andre opløsningsmidler.

Denne metode har god kontrollerbarhed og produktionseffektivitet, og produktets krystalstruktur og morfologi kan justeres ved at ændre reaktionsbetingelserne for at forbedre renheden. Men ulempen er, at under reaktionen skal kobolthydroxid og andre ubrugelige-biprodukter undgås.

Den nemme oxidative metalreduktionsmetode er også en almindelig CoPc-syntesemetode. Denne metode kræver brug af primære synteseprodukter af CoPc fremstillet under sure forhold og reduktion med et reduktionsmiddel såsom N2H4·H2O for at opnå en fast valenstilstand af Co(I)Pc eller Co(II)Pc. Forskellige reduktionsmidler og reaktionsbetingelser kan generere forskellige produkter i CoPc-serien.

De vigtigste fordele ved denne metode er hurtig hastighed, enkel betjening, nem tilgængelighed og lav pris på reduktionsmiddel. Men ulempen er, at reaktionsatmosfæren og reduktionsmidlet er meget irriterende og giftige for den menneskelige krop, når de bruges, og det affald, der genereres, er vanskeligt at håndtere.

Plasmaglødudladningsmetoden er en anden unik CoPc-syntesemetode. Metoden kræver opløsning af Co2⁺og PHTH i methanol og omsætte dem ved plasmaglødeudladningsteknik. Denne teknik kan hurtigt stimulere reaktionen ved høj effekttæthed og generere det ønskede CoPc-produkt. Denne metode behøver ikke at bruge reduktionsmidler eller stivelsesskabeloner osv. og er velegnet til stor-syntese og industriel produktion.

De vigtigste fordele ved denne metode er høj hastighed, højt udbytte, ingen yderligere overflademodifikationsbehandling, miljøvenlighed og god reproducerbarhed. Men dens ulempe er, at det kræver høje udstyrskrav og høje omkostninger.

Der er kort sagt mange metoder tilCobalt(II)phthalocyaninsyntese, og hver metode har sine unikke fordele og ulemper. Den specifikke metode, der skal vælges, afhænger af faktorer som dens omkostninger, driftssværhedsgrad, synteseudbytte, renhed og anvendelseskrav. For at opnå højere renhed og bedre ydeevne kan reaktionsbetingelserne justeres efter faktiske behov, såsom ændring af parametre som reaktionstid, temperatur, pH-værdi eller reduktion af dosering.

Den molekylære struktur af CoPc er beskrevet nedenfor:

CoPc-molekylet består af et centralt Co-atom og fire pyrrolidinylgrupper, der præsenterer en plan tetragonal molekylstruktur svarende til klorofyl. Blandt dem koordinerer pyrrolidinylgruppen med Co-atomet gennem nitrogenatomet for at danne en række stabile kemiske bindinger, der således danner skeletstrukturen af ​​CoPc-molekylet. Omkring Co-atomet er der også benzenringe forlænget af pyrrolidinylgrupper, som er negativt ladede og kan interagere med eksterne kationer for at danne elektrostatiske interaktioner.

Den plane struktur af CoPc-molekyler gør, at de har gode optoelektroniske egenskaber og er meget udbredt i applikationer som solceller, displays og katalysatorer. Samtidig giver stabiliteten af ​​den molekylære struktur også potentiale for dens anvendelse inden for biomedicin.

Populære tags: cobalt(ii) phthalocyanine cas 3317-67-7, leverandører, producenter, fabrik, engros, køb, pris, bulk, til salg