Coban(II) Phthalocyanine CAS 3317-67-7

COBALT(II) PHTHALOCYANINlà một phức hợp cơ kim loại, trung tâm cấu trúc phân tử của nó là một vòng vĩ mô 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) phthalocyaninlà một phức hợp hữu cơ kim loại có nhiều ứng dụng.

1. Thuốc nhuộm và bột màu:

COBALT (II) PHTHALOCYANINE là thuốc nhuộm và chất màu màu xanh đậm được sử dụng rộng rãi trong dệt may, nhựa và chất phủ. Khả năng hòa tan và khả năng quang hóa của nó làm cho nó trở thành thành phần lý tưởng cho chất kết dính, polyme và mỹ phẩm, cùng nhiều loại khác. Ngoài ra, còn có các biến thể như PHTHALOCYANINE COBALT (II) xanh và vàng, cũng được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực này.

2. Chất cảm quang:

COBALT (II) PHTHALOCYANINE hấp thụ ánh sáng hồng ngoại và cận hồng ngoại để kích thích sự truyền điện tích, dẫn đến sự phân tách điện tích trong ánh sáng nhìn thấy được. Hiện tượng này được gọi là sự chuyển tiếp điện tử hoặc phát xạ ánh sáng. Do đó, nó có thể được sử dụng làm lớp phủ chống mất mát tuyệt vời cho vật liệu cảm quang, vật liệu dẫn điện cảm quang, cảm biến quang và laser. Những đặc tính này làm cho COBALT (II) PHTHALOCYANINE trở thành vật liệu hữu ích cho lớp phủ chống tổn thất, chuẩn bị mẫu bằng laser và chuyển đổi quang điện bằng laser.

3. Tế bào quang điện:

COBALT (II) PHTHALOCYANINE có thể được sử dụng làm chất hấp thụ hiệu quả cho pin mặt trời, trong đó năng lượng ánh sáng được hấp thụ có thể chuyển đổi thành điện năng. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng pin mặt trời sử dụng COBALT (II) PHTHALOCYANINE làm vật liệu nhuộm cảm quang có hiệu suất chuyển đổi cao hơn nhiều so với các vật liệu tương tự khác. Ngoài ra, đặc tính quang của COBALT (II) PHTHALOCYANINE có thể cải thiện hơn nữa hiệu quả và độ ổn định của pin mặt trời.

4. Cảm biến sinh học:

COBALT (II) PHTHALOCYANINE là vật liệu cảm biến sinh học có triển vọng ứng dụng rộng rãi. Nó có thể được sử dụng làm đầu dò và cảm biến cho các ion kim loại nặng, các chất phân tử nhỏ, đại phân tử sinh học và tế bào, v.v. Cảm biến dựa trên cộng hưởng plasmon bề mặt (SPR) của nó cũng có thể phát hiện các phân tử sinh học như DNA, RNA và protein. Những đặc tính này làm cho COBALT (II) PHTHALOCYANINE trở thành vật liệu cảm biến sinh học có triển vọng ứng dụng rộng rãi.

5. Chất xúc tác hóa học:

COBALT (II) PHTHALOCYANINE chứa nhiều trung tâm hoạt động tạo điều kiện thuận lợi cho các phản ứng hóa học. Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng nó là chất xúc tác hiệu quả cao và có nhiều ứng dụng trong tổng hợp hữu cơ và phản ứng hóa học.

6. Các lĩnh vực khác:

COBALT (II) PHTHALOCYANINE cũng có thể được sử dụng để chế tạo pin hiệu suất cao, siêu tụ điện, mẫu khắc, cảm biến khí oxit và cảm biến khí, v.v.

COBALT(II) PHTHALOCYANIN(CoPc) là phức hợp hữu cơ kim loại được sử dụng rộng rãi với các đặc tính quang điện tử và tính chất 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.

1. Phương pháp khử clo của Me3CO-Co(III)Pc:

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 gồm hai 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 trí sẽ tạo thành phức chất với Co2+.

Bước thứ hai là khử Co2+ bằng NaBH4 để tạo ra CoPc phối hợp sáu. 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 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.

2. Phương pháp thủy nhiệt lấy tinh bột khoai tây làm mẫu:

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 (ion Ac-acetate) 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.

3. Phương pháp đồng mưa:

Đồng kết tủa là một phương pháp phổ biến khác để điều chế CoPc. Phương pháp này cần hòa tan Co{1}} 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 tránh coban hydroxit và các sản phẩm phụ vô dụng khác.

4. Phương pháp khử kim loại dễ bị oxy hóa:

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.

5. Phương pháp phóng điện phát sáng plasma:

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., phù hợp cho quá trình tổng hợp và sản xuất công nghiệp quy mô lớn.

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 COBALT(II) PHTHALOCYANINE (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