Coban(II) Phthalocyanine CAS 3317-67-7

Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. là một trong những nhà sản xuất và cung cấp coban(ii) phthalocyanine cas 3317-67-7 giàu kinh nghiệm nhất tại Trung Quốc. Chào mừng bạn đến với bán buôn coban(ii) phthalocyanine chất lượng cao số lượng lớn cas 3317-67-7 để bán tại đây từ nhà máy của chúng tôi. Dịch vụ tốt và giá cả hợp lý có sẵn.

COBALT(II) PHTHALOCYANINlà một phức hợp cơ kim loại, trung tâm cấu trúc phân tử của nó là một vòng vĩ mô bao gồm bốn nguyên tử nitơ và có bốn vòng benzen phthalocyanine xung quanh nó. Nó là một loại bột hoặc hạt màu xanh đậm, có tính thuận từ ở nhiệt độ phòng và áp suất khí quyển. Nó dễ dàng hòa tan trong các dung môi hữu cơ thông thường, chẳng hạn như toluene, dimethylformamide, chloroform và trichloroethylene. Có độ ổn định nhiệt cao. Trong không khí, nó cần nhiệt độ cao để phân hủy, vì vậy nó có thể được sử dụng làm vật liệu cảm quang và thiết bị điện tử ổn định ở nhiệt độ cao. Với đặc tính điện tốt, nó có nhiều ứng dụng cho quang dẫn, dẫn điện và chuyển đổi quang điện. Ngoài ra, nó còn có những ứng dụng tiềm năng trong nhận dạng phân tử và cảm biến sinh học. Bên trong phân tử, các ion Co(II) hình thành liên kết phối trí với bốn nguyên tử nitơ liền kề, làm cho toàn bộ phân tử có cấu trúc bát diện. Do tính chất vật lý và hóa học phong phú và triển vọng ứng dụng rộng rãi, nó có ứng dụng quan trọng trong lĩnh vực thuốc nhuộm và chất màu, chất nhạy quang, tế bào quang điện, cảm biến sinh học và chất xúc tác hóa học.

Coban(II) Phthalocyanine(CoPc), là một hợp chất hữu cơ kim loại với coban là ion kim loại trung tâm, đã chứng minh giá trị ứng dụng không thể thay thế trong nhiều lĩnh vực như xúc tác, vật liệu quang điện tử, quản lý môi trường, lưu trữ năng lượng, y sinh, v.v. do cấu trúc vòng tròn liên hợp độc đáo, tính chất hóa học ổn định và tính chất vật lý tuyệt vời của nó.

Lĩnh vực xúc tác: “động cơ xanh” của phản ứng công nghiệp

 

Đặc tính xúc tác của coban phthalocyanine bắt nguồn từ hệ thống điện tử π - liên hợp cao và đặc tính oxi hóa khử thuận nghịch của các ion coban, khiến nó trở thành chất xúc tác hiệu quả cho quá trình tổng hợp hữu cơ, chuyển đổi năng lượng và xử lý môi trường.

1. Xúc tác tổng hợp hữu cơ
Phản ứng oxy hóa: Coban phthalocyanine có thể xúc tác quá trình oxy hóa rượu thành aldehyd/xeton, hydrocacbon thơm thành quinone và các phản ứng khác. Ví dụ, trong phản ứng oxy hóa metanol thành formaldehyd, phthalocyanine coban sulfon hóa (CoPcS) có tỷ lệ chuyển đổi 95% và độ chọn lọc trên 90%, tốt hơn đáng kể so với chất xúc tác molypden sắt truyền thống.

 

Phản ứng chu kỳ hóa: Trong quá trình tổng hợp các hợp chất indole, coban phthalocyanine kích hoạt các chất phản ứng thông qua sự phối hợp, tăng hiệu suất chu kỳ hóa lên 85%, giảm nhiệt độ phản ứng từ 150 độ xuống 80 độ và giảm 40% mức tiêu thụ năng lượng.
Phản ứng kết tụ: Là chất xúc tác cho quá trình trùng hợp olefin, coban phthalocyanine có thể điều chỉnh sự phân bố trọng lượng phân tử của các polyme để điều chế polyetylen phân bố hẹp (PDI).<1.5), meeting the demands of high-end plastic processing.

 

2. Xúc tác năng lượng
Pin nhiên liệu: Cobalt phthalocyanine, là chất xúc tác cho phản ứng khử oxy (ORR), hoạt động tốt trong pin nhiên liệu màng trao đổi proton (PEMFC). Vật liệu composite nạp sợi nano carbon (CoPc/CNF) có điện thế khởi đầu ORR là 0,92V (so với RHE) trong dung dịch 0,5MH ₂ SO ₄, với mật độ dòng điện gấp 1,2 lần so với chất xúc tác carbon bạch kim truyền thống và giảm chi phí 70%.
Điện phân nước để sản xuất hydro: Các dẫn xuất coban phthalocyanine (chẳng hạn như tetranitrocobalt phthalocyanine, CoTNPc) xúc tác cho phản ứng tạo oxy (OER) trong điều kiện kiềm, với điện thế quá mức chỉ 320mV (10mA/cm ²) và độ ổn định trên 1000 giờ, cung cấp giải pháp-chi phí thấp để sản xuất hydro năng lượng tái tạo.

 

Pin lithium lưu huỳnh: Vật liệu hỗn hợp coban phthalocyanine/graphene làm chất mang lưu huỳnh có thể ngăn chặn hiệu ứng chuyển động của polysulfua, dẫn đến tỷ lệ duy trì công suất là 82% và mật độ năng lượng vượt quá 400Wh/kg sau 200 chu kỳ pin lithium lưu huỳnh.
3. Xúc tác môi trường
Khử lưu huỳnh trong dầu mỏ: phthalocyanine coban sulfon hóa (CoPcS) làm chất khử mùi xăng có thể loại bỏ sâu các hợp chất thiol (như thiophene), giảm hàm lượng lưu huỳnh trong xăng từ 500ppm xuống dưới 10ppm, đáp ứng tiêu chuẩn khí thải VI quốc gia.

 

Hoạt tính xúc tác của nó gấp ba lần so với phương pháp natri hydroxit truyền thống và không gây ô nhiễm thứ cấp.

Phân hủy thuốc nhuộm: Vật liệu tổng hợp sợi nano Cobalt phthalocyanine/PAN xúc tác quá trình phân hủy thuốc nhuộm G màu đỏ axit dưới ánh sáng khả kiến, với tỷ lệ khử màu là 94% và tỷ lệ khoáng hóa trên 80% trong 3 giờ, vượt trội hơn nhiều so với hệ thống quang xúc tác thuần túy.
Giảm CO ₂: Tetranitrocobalt phthalocyanine xúc tác quá trình điện khử CO ₂ thành axit formic, với hiệu suất Faraday là 67% và mật độ dòng điện là 5mA/cm 2, mang đến một con đường mới để thu giữ và sử dụng carbon (CCU).

Trong lĩnh vực vật liệu quang điện tử: "phương tiện cốt lõi" để chuyển đổi năng lượng ánh sáng

 

Đặc tính hấp thụ ánh sáng mạnh (đỉnh hấp thụ ở bước sóng 600-700nm) và độ linh động hạt tải điện cao của coban phthalocyanine khiến nó trở thành vật liệu chính cho các thiết bị chuyển đổi quang điện tử.

1. Pin mặt trời hữu cơ
Vật liệu lớp hoạt động: Cobalt phthalocyanine và các dẫn xuất fullerene (PCBM) đã được pha trộn để chuẩn bị pin mặt trời dị thể số lượng lớn (BHJ), với hiệu suất chuyển đổi quang điện (PCE) là 6,8% và điện áp mạch hở (Voc) tăng lên 0,9V, lấp đầy khoảng trống trong vật liệu quang điện hữu cơ có dải hẹp.
Lớp sửa đổi giao diện: Màng mỏng Cobalt phthalocyanine làm lớp vận chuyển lỗ (HTL) có thể làm giảm sự mất mát tái hợp giao diện, tăng hiệu suất của pin mặt trời perovskite từ 18% lên 21% và kéo dài độ ổn định lên 3000 giờ.

 

2. Máy dò ánh sáng
Phát hiện hồng ngoại gần: Màng hỗn hợp coban phthalocyanine/titanium dioxide (TiO ₂) có độ phản hồi 0,3A/W ở bước sóng 980nm và tốc độ phát hiện vượt quá 10 ¹ ² Jones, khiến nó phù hợp để giám sát tín hiệu truyền thông sợi quang.
Máy dò linh hoạt: Bộ tách sóng quang linh hoạt làm từ hydrogel coban phthalocyanine/polyvinyl Alcohol (PVA) vẫn duy trì 90% hiệu suất ban đầu trong điều kiện bán kính uốn cong 5 mm, phù hợp với các thiết bị đeo và da điện tử.

 

3. Điốt phát sáng hữu cơ (OLED)
Vật liệu lớp phát quang:Coban(II) Phthalocyaninecác dẫn xuất (chẳng hạn như tetracarboxylic coban phthalocyanine, CoTcPc) được sử dụng làm vật liệu phát quang phát quang, với hiệu suất lượng tử bên trong (IQE) gần 100% và hiệu suất lượng tử bên ngoài (EQE) là 25%. Các tọa độ màu (0,15, 0,20) gần với tiêu chuẩn ánh sáng xanh thuần khiết.
Lớp vận chuyển điện tử: Hỗn hợp các hạt nano coban phthalocyanine và kẽm oxit (ZnO) có thể giảm điện áp điều khiển OLED xuống 3,5V và kéo dài tuổi thọ lên 10000 giờ.

Trường cảm biến: “ăng ten nhạy” để giám sát môi trường

 

Tính chọn lọc cao và độ nhạy của coban oxit với các loại khí hoặc phân tử sinh học cụ thể khiến nó trở thành vật liệu nổi bật trong lĩnh vực cảm biến.

1. Cảm biến khí
Phát hiện amoniac: Cảm biến màng mỏng tổng hợp coban phthalocyanine/polyaniline (PANI) có tốc độ thay đổi điện trở 300% dưới khí amoniac 1ppm, giới hạn phát hiện thấp tới 0,1ppm và thời gian phản hồi dưới 10 giây. Nó có thể được sử dụng để giám sát khí thải công nghiệp.
Cảm biến oxy: Điện cực biến tính coban phthalocyanine thể hiện mối quan hệ tuyến tính giữa dòng khử oxy và nồng độ oxy trong dung dịch KOH 0,1M (R ²=0.999), với phạm vi phát hiện từ 0-100%. Nó phù hợp để theo dõi hàm lượng oxy trong không gian hạn chế.

 

2. Cảm biến sinh học
Phát hiện glucose: Điện cực tổng hợp coban phthalocyanine/glucose oxyase (GOx) xúc tác quá trình oxy hóa glucose để tạo ra H ₂ O ₂ và tín hiệu hiện tại tỷ lệ thuận với nồng độ glucose. Giới hạn phát hiện thấp tới 1 μ M, khiến nó phù hợp cho việc theo dõi đường huyết không-xâm lấn.
Cảm biến DNA: Các hạt nano vàng có chức năng Cobalt phthalocyanine (AuNP) đóng vai trò là đầu dò tín hiệu, có thể phát hiện các đột biến bazơ đơn lẻ bằng cách tạo ra sự dập tắt huỳnh quang thông qua quá trình lai DNA, với độ nhạy 10 ⁻¹⁵ M.

COBALT(II) PHTHALOCYANIN(CoPc) là một phức hợp hữu cơ kim loại{0}}được sử dụng rộng rãi với các đặc tính quang điện tử và đặc tính hóa lý tuyệt vời. Để đáp ứng nhu cầu của họ trong các lĩnh vực khác nhau, nhiều nhà hóa học đã phát triển nhiều phương pháp khác nhau để tổng hợp CoPc.

Đây là một trong những phương pháp tổng hợp CoPc được sử dụng phổ biến nhất và đòi hỏi các nguyên liệu ban đầu như CoCl2 6H2O, Phthalic anhydrit (PHTH) và urê, cũng như các chất khử như trimetanol (MeOH) và natri borohydrua (NaBH4). Phương pháp này là một phản ứng hai{4}}bước:

Bước đầu tiên liên quan đến việc hòa tan CoCl2 và PHTH trong trimetanol và khiến chúng tạo thành phức hợp phối hợp bằng cách bổ sung urê sau đó. Dưới tác dụng của chất xúc tác, nhóm cacboxyl của hợp chất phối hợp sẽ tạo thành phức chất với Co2+.

Bước thứ hai là khử Co2+ bằng NaBH4 để tạo ra sáu-CoPc phối hợp. Ngoài ra, cấu trúc tinh thể của CoPc cũng có thể được điều chỉnh bằng cách tối ưu hóa các thông số như điều kiện phản ứng (như nhiệt độ, giá trị pH, giảm liều lượng, v.v.).

Ưu điểm của phương pháp này là điều kiện phản ứng nhẹ, thao tác đơn giản và hiệu suất tổng hợp CoPc cao (lên tới 80%). Tuy nhiên, nhược điểm là việc này tốn-thời gian, cần nhiều bước để tổng hợp CoPc và hiệu suất cũng bị ảnh hưởng bởi chất lượng và độ tinh khiết của nguyên liệu ban đầu.

Phương pháp thủy nhiệt sử dụng tinh bột khoai tây làm mẫu là một phương pháp khác được sử dụng để điều chế CoPc, trong đó Co(Ac)2 (Ac-axetat ion) và PHTH lần đầu tiên được trộn trong dung môi hữu cơ để tạo thành hợp chất phối hợp. Hỗn hợp này sau đó được đổ vào môi trường nước chứa tinh bột khoai tây và trải qua phản ứng thủy nhiệt dưới nhiệt độ cao và áp suất cao trong một khoảng thời gian.

Trong quá trình này, mẫu tinh bột khoai tây không thể bị phân hủy, PHTH và Co(Ac)2 sẽ kết hợp với mẫu để tạo thành CoPc tạo thành các hạt nano bên trong mẫu tinh bột. Sau đó, bằng cách loại bỏ mẫu tinh bột, CoPC có kích thước nano có thể được chế tạo.

Ưu điểm của phương pháp này là nó có cấu trúc tinh thể tốt và đặc tính đơn phân tán, sản phẩm của nó đáp ứng trực tiếp các yêu cầu ứng dụng và không cần xử lý sửa đổi bề mặt bổ sung. Đồng thời, phương pháp này có ưu điểm là chi phí sản xuất thấp, vận hành đơn giản và chi phí thấp.

Đồng-kết tủa là một phương pháp phổ biến khác để điều chế CoPc. Phương pháp này cần hòa tan Co{2}} và PHTH trong dung dịch có phần thể tích nhất định, sau đó thêm một lượng môi trường kiềm nhất định như NaOH hoặc NH3·H2O để tạo thành kết tủa. Từ các mẫu kết tủa thu được, CoPc có thể được rửa và tinh chế bằng nước khử ion hoặc các dung môi khác.

Phương pháp này có khả năng kiểm soát và hiệu quả sản xuất tốt, cấu trúc tinh thể và hình thái của sản phẩm có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi điều kiện phản ứng để cải thiện độ tinh khiết. Nhưng nhược điểm là trong quá trình phản ứng, cần phải tránh coban hydroxit và các sản phẩm phụ vô dụng khác-.

Phương pháp khử kim loại oxy hóa Easy cũng là phương pháp tổng hợp CoPc phổ biến. Phương pháp này yêu cầu sử dụng các sản phẩm tổng hợp sơ cấp của CoPc được điều chế trong điều kiện axit và khử bằng chất khử như N2H4·H2O để đạt được trạng thái hóa trị cố định là Co(I)Pc hoặc Co(II)Pc. Các chất khử và điều kiện phản ứng khác nhau có thể tạo ra các sản phẩm dòng CoPc khác nhau.

Ưu điểm chính của phương pháp này là tốc độ nhanh, vận hành đơn giản, dễ dàng sẵn có và giá thành chất khử thấp. Nhưng nhược điểm là không khí phản ứng và chất khử rất khó chịu và độc hại đối với cơ thể con người khi sử dụng, chất thải sinh ra khó xử lý.

Phương pháp phóng điện phát sáng plasma là một phương pháp tổng hợp CoPc độc đáo khác. Phương pháp yêu cầu hòa tan Co2⁺và PHTH trong metanol và phản ứng chúng bằng kỹ thuật phóng điện phát sáng plasma. Kỹ thuật này có thể nhanh chóng kích thích phản ứng ở mật độ năng lượng cao và tạo ra sản phẩm CoPc mong muốn. Phương pháp này không cần sử dụng chất khử hoặc mẫu tinh bột, v.v. và phù hợp cho-tổng hợp quy mô lớn và sản xuất công nghiệp.

Ưu điểm chính của phương pháp này là tốc độ cao, năng suất cao, không cần xử lý biến đổi bề mặt bổ sung, thân thiện với môi trường và khả năng tái sản xuất tốt. Nhưng nhược điểm của nó là yêu cầu cao về thiết bị và giá thành cao.

Tóm lại có rất nhiều phương phápCoban(II) phthalocyanintổng hợp, mỗi phương pháp đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Phương pháp cụ thể để lựa chọn phụ thuộc vào các yếu tố như chi phí, độ khó vận hành, năng suất tổng hợp, độ tinh khiết và yêu cầu ứng dụng. Để đạt được độ tinh khiết cao hơn và hiệu suất tốt hơn, các điều kiện phản ứng có thể được điều chỉnh theo nhu cầu thực tế, chẳng hạn như thay đổi các thông số như thời gian phản ứng, nhiệt độ, giá trị pH hoặc giảm liều lượng.

Cấu trúc phân tử của CoPc được mô tả dưới đây:

Phân tử CoPc bao gồm một nguyên tử Co trung tâm và bốn nhóm pyrrolidinyl, có cấu trúc phân tử tứ giác phẳng tương tự như diệp lục. Trong số đó, nhóm pyrrolidinyl phối hợp với nguyên tử Co thông qua nguyên tử nitơ để tạo thành một chuỗi liên kết hóa học ổn định, từ đó hình thành nên cấu trúc khung xương của phân tử CoPc. Xung quanh nguyên tử Co còn có các vòng benzen được kéo dài bởi các nhóm pyrrolidinyl, mang điện tích âm và có thể tương tác với các cation bên ngoài tạo thành tương tác tĩnh điện.

Cấu trúc phẳng của các phân tử CoPc khiến chúng có đặc tính quang điện tử tốt và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng như pin mặt trời, màn hình và chất xúc tác. Đồng thời, tính ổn định của cấu trúc phân tử cũng mang lại tiềm năng ứng dụng của nó trong lĩnh vực y sinh.

Chú phổ biến: coban(ii) phthalocyanine cas 3317-67-7, nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà máy, bán buôn, mua, giá, số lượng lớn, để bán