Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd היא אחת היצרניות והספקיות המנוסות ביותר של קובלט(ii) phthalocyanine cas 3317-67-7 בסין. ברוכים הבאים לסיטונאי בתפזורת באיכות גבוהה קובלט(ii) phthalocyanine cas 3317-67-7 למכירה כאן מהמפעל שלנו. שירות טוב ומחיר סביר זמינים.
קובלט(II) פתאלוציאניןהוא קומפלקס אורגנו-מתכתי, מרכז המבנה המולקולרי שלו הוא טבעת מאקרו המורכבת מארבעה אטומי חנקן, וסביבו ארבע טבעות בנזן פתלוציאנין. זוהי אבקה או גרגיר כחול כהה, שהוא פרמגנטי בטמפרטורת החדר ובלחץ אטמוספרי. הוא מסיס בקלות בממיסים אורגניים נפוצים, כגון טולואן, דימתילפורמאמיד, כלורופורם וטריכלורואתילן. בעל יציבות תרמית גבוהה. באוויר, הוא זקוק לטמפרטורה גבוהה כדי להתפרק, כך שניתן להשתמש בו כחומר רגיש לאור-יציב בטמפרטורה גבוהה וכמכשיר אלקטרוני. עם תכונות חשמליות טובות, יש לו מגוון רחב של יישומים לפוטו-הולכה, הולכה והמרה פוטואלקטרית. בנוסף, יש לו יישומים פוטנציאליים בזיהוי מולקולרי ובביוסנסורים. בתוך המולקולה, יוני Co(II) יוצרים קשרי קואורדינציה עם ארבעה אטומי חנקן סמוכים, מה שהופך את המולקולה כולה למבנה אוקטהדרלי. בשל תכונותיו הפיזיקליות והכימיות העשירות וסיכויי היישום הרחבים שלו, יש לו יישומים חשובים בתחומי הצבעים והפיגמנטים, פוטוסנסייצירים, תאי פוטו, חיישנים ביולוגיים וזרזים כימיים.
|
|
|
|
נוסחה כימית |
C32H16CoN82- |
|
מסה מדויקת |
571 |
|
משקל מולקולרי |
571 |
|
m/z |
571 (100.0%), 572 (34.6%), 573 (5.8%), 572 |
|
ניתוח אלמנטים |
C, 67.26; H, 2.82; N, 19.61; Co, 10.31 |
קובלט (II) Phthalocyanine(CoPc), כתרכובת מתכת אורגנית עם קובלט כיון המתכת המרכזי, הוכיחה ערך יישום שאין לו תחליף בתחומים רבים כגון קטליזה, חומרים אופטואלקטרוניים, ממשל סביבתי, אגירת אנרגיה, ביו-רפואה וכו' בשל המבנה המקרוציקלי המצומד הייחודי שלו, תכונות כימיות יציבות ותכונות פיזיקליות מצוינות.
התכונות הקטליטיות של קובלט פתלוציאנין נובעות ממערכת האלקטרונים π - המצומדת מאוד שלו ומתכונות החיזור הפיכות של יוני קובלט, מה שהופך אותו לזרז יעיל לסינתזה אורגנית, המרת אנרגיה ושיקום סביבתי.
1. קטליזה של סינתזה אורגנית
תגובת חמצון: קובלט פתלוציאנין יכול לזרז את החמצון של אלכוהולים לאלדהידים/קטונים, פחמימנים ארומטיים לכינונים ותגובות אחרות. לדוגמה, בתגובה של חמצון מתנול לפורמלדהיד, ל-Cobalt Phthalocyanine (CoPcS) יש שיעור המרה של 95% וסלקטיביות של למעלה מ-90%, טוב משמעותית מזרזי מוליבדן ברזל מסורתיים.
תגובת מחזוריות: בסינתזה של תרכובות אינדול, קובלט פתלוציאנין מפעיל את המגיבים באמצעות תיאום, מגדיל את תפוקת המחזור ל-85%, מפחית את טמפרטורת התגובה מ-150 מעלות ל-80 מעלות, ומפחית את צריכת האנרגיה ב-40%.
תגובת צבירה: כזרז לפילמור אולפינים, קובלט פתלוציאנין יכול לווסת את התפלגות המשקל המולקולרי של פולימרים כדי להכין פוליאתילן בפיזור צר (PDI<1.5), meeting the demands of high-end plastic processing.
2. קטליזה אנרגטית
תא דלק: קובלט פתלוציאנין, כזרז להפחתת חמצן (ORR), מתפקד היטב בתאי דלק של ממברנות חילופי פרוטונים (PEMFC). לחומר המרוכב הטעון ננו-סיבי פחמן (CoPc/CNF) יש פוטנציאל התחלה ORR של 0.92V (לעומת RHE) בתמיסת 0.5MH ₂ SO ₄, עם צפיפות זרם פי 1.2 מזו של זרזי פחמן פלטינה מסורתיים והפחתת עלות של 70%.
אלקטרוליזה של מים לייצור מימן: נגזרות קובלט פתלוציאנין (כגון טטרניטרוקובלט פתלוציאנין, CoTNPc) מזרזות את תגובת התפתחות החמצן (OER) בתנאים אלקליים, עם פוטנציאל יתר של 320mV בלבד (10mA/cm ²) ויציבות נמוכה יותר{0} שעות,11 מספקות פתרון נמוך יותר{0},1 ייצור מימן אנרגיה.
סוללת ליתיום גופרית: חומר מרוכב של קובלט פתלוציאנין/גרפן כנשא גופרית יכול לדכא את השפעת המעבורת של פוליסולפידים, וכתוצאה מכך שיעור שימור קיבולת של 82% וצפיפות אנרגיה העולה על 400Wh/kg לאחר 200 מחזורים של סוללת ליתיום גופרית.
3. קטליזה סביבתית
הסרת גופרית נפט: פתלוציאנין קובלט סולפפני (CoPcS) כמסיר ריח בנזין יכול להסיר עמוק תרכובות תיול (כגון תיאופן), להפחית את תכולת הגופרית של בנזין מ-500 עמודים לדקה מתחת ל- 10 עמודים לדקה, תוך עמידה בתקן הפליטה הלאומי VI.
הפעילות הקטליטית שלו היא פי שלושה מזו של שיטת הנתרן הידרוקסיד המסורתית, ואין זיהום משני.
פירוק צבע: חומר מרוכב ננו-סיבי קובלט phthalocyanine/PAN מזרז את הפירוק של צבע חומצה אדום G באור נראה, עם קצב דה-צבע של 94% וקצב מינרליזציה של מעל 80% תוך 3 שעות, עדיפה בהרבה מהמערכת הפוטוקטליטית הטהורה.
הפחתת CO ₂: טטרניטרוקובלט phthalocyanine מזרז את הפחתת האלקטרו של CO ₂ לחומצה פורמית, עם יעילות Faraday של 67% וצפיפות זרם של 5mA/cm ², מה שמספק מסלול חדש ללכידה וניצול פחמן (CCU).
בתחום החומרים האופטו-אלקטרוניים: "מדיום הליבה" להמרת אנרגיית האור
מאפייני ספיגת האור החזקים (שיא בליעה ב-600-700 ננומטר) וניידות הנשא הגבוהה של קובלט פתלוציאנין הופכים אותו לחומר מפתח עבור התקני המרה אופטו-אלקטרוניים.
1. תאים סולאריים אורגניים
חומר שכבה פעילה: נגזרות קובלט פתלוציאנין ונגזרות פולרן (PCBM) היו מעורבות להכנת תאים סולאריים בהטרוג'נקציה (BHJ) בתפזורת, עם יעילות המרה פוטו-אלקטרית (PCE) של 6.8% ומתח מעגל פתוח (Voc) גדל ל-0.9V, וממלאים את הפער בחומרים אורגניים ב-bandvolta צרים.
שכבת שינוי ממשק: סרט דק של קובלט פתלוציאנין כשכבת הובלת חורים (HTL) יכולה להפחית את אובדן הרקומבינציה של הממשק, להגביר את היעילות של תאים סולאריים פרוסקיט מ-18% ל-21% ולהאריך את היציבות ל-3000 שעות.
2. גלאי אור
זיהוי קרוב לאינפרא אדום: לסרט המרוכב של קובלט פתלוציאנין/טיטניום דו-חמצני (TiO ₂) יש תגובתיות של 0.3A/W באורך גל של 980nm וקצב זיהוי העולה על 10 ¹ ² Jones, מה שהופך אותו למתאים לניטור אותות תקשורת סיבים אופטיים.
גלאי גמיש: הפוטו-גלאי הגמיש העשוי הידרוג'ל קובלט פתלוציאנין/פוליויניל אלכוהול (PVA) עדיין שומר על 90% מהביצועים הראשוניים שלו בתנאי של רדיוס כיפוף של 5 מ"מ, המתאים למכשירים לבישים ולעור אלקטרוני.
3. דיודות פולטות אור אורגניות (OLED)
חומר שכבה זוהרת:קובלט (II) Phthalocyanineנגזרות (כגון פטאלוציאנין קובלט טטרקרבוקסילי, CoTcPc) משמשות כחומרים זוהרים זרחני, עם יעילות קוונטית פנימית (IQE) קרובה ל-100% ויעילות קוונטית חיצונית (EQE) של 25%. קואורדינטות הצבע (0.15, 0.20) קרובות לתקן האור הכחול הטהור.
שכבת הובלה אלקטרונית: קומפוזיט של חלקיקי קובלט פתלוציאנין ותחמוצת אבץ (ZnO) יכול להפחית את מתח הנעת ה-OLED ל-3.5V ולהאריך את תוחלת החיים ל-10000 שעות.
הסלקטיביות והרגישות הגבוהות של תחמוצת הקובלט לגזים או לביומולקולות ספציפיות הופכות אותו לחומר כוכב בתחום החיישנים.
1. חיישן גז
זיהוי אמוניה: לחיישן קובלט phthalocyanine/polyaniline (PANI) יש קצב שינוי התנגדות של 300% מתחת ל-1ppm גז אמוניה, מגבלת זיהוי נמוכה כמו 0.1ppm, וזמן תגובה של פחות מ-10 שניות. זה יכול לשמש לניטור גזי פסולת תעשייתיים.
חישת חמצן: האלקטרודה שעברה קובלט פתלוציאנין מציגה קשר ליניארי בין זרם הפחתת חמצן וריכוז חמצן בתמיסת 0.1M KOH (R ²=0.999), עם טווח זיהוי של 0-100%. הוא מתאים לניטור תכולת החמצן בחללים סגורים.
2. חיישנים ביולוגיים
זיהוי גלוקוז: האלקטרודה המרוכבת של קובלט פתלוציאנין/גלוקוז אוקסידאז (GOx) מזרזת את החמצון של גלוקוז לייצור H ₂ O ₂, והאות הזרם הוא פרופורציונלי לריכוז הגלוקוז. מגבלת הזיהוי נמוכה עד 1 מיקרומטר, מה שהופך אותו למתאים לניטור גלוקוז לא- פולשני בדם.
חישת DNA: חלקיקי זהב מתפקדים ב-Cobalt Phthalocyanine (AuNPs) משמשים כבדיקות אותות, שיכולות לזהות מוטציות בבסיס בודד על ידי השראת כיבוי הקרינה באמצעות הכלאה של DNA, עם רגישות של 10 ⁻¹⁵ M.
קובלט(II) פתאלוציאנין(CoPc) הוא קומפלקס מתכת-אורגני בשימוש נרחב עם תכונות אופטואלקטרוניות ותכונות פיזיקוכימיות מצוינות. כדי לענות על צרכיהם בתחומים שונים, כימאים רבים פיתחו שיטות שונות לסינתזה של CoPc.
1. שיטת הפחתת הכלור של Me3CO-Co(III)Pc:
זוהי אחת משיטות סינתזת CoPc הנפוצות ביותר, והיא דורשת חומרי מוצא כגון CoCl2 6H2O, Phthalic Anhydride (PHTH) ואוריאה, כמו גם חומרים מפחיתים כגון טרימתנול (MeOH) ונתרן בורוהידריד (NaBH4). השיטה היא תגובה דו-שלבת:
השלב הראשון כולל המסת CoCl2 ו-PHTH בטרימתנול וגרימתם ליצור קומפלקס קואורדינציה על ידי הוספה לאחר מכן של אוריאה. תחת פעולת הזרז, קבוצת הקרבוקסיל של תרכובת הקואורדינציה תיצור קומפלקס עם Co2+.
השלב השני הוא הפחתת Co2+ באמצעות NaBH4 ליצירת שישה-CoPc מתואמים. בנוסף, ניתן להתאים את מבנה הגבישי של CoPc גם על ידי אופטימיזציה של פרמטרים כגון תנאי תגובה (כגון טמפרטורה, ערך pH, הפחתת מינון וכו').
היתרונות של שיטה זו הם תנאי תגובה מתונים, פעולה פשוטה ותפוקה גבוהה (עד 80%) לסינתזה של CoPc. עם זאת, החיסרון הוא שזה גוזל זמן-, דורש שלבים מרובים לסנתז CoPc, והתשואה מושפעת גם מאיכות וטוהר חומר המוצא.
2. שיטה הידרותרמית עם עמילן תפוחי אדמה כתבנית:
השיטה ההידרותרמית באמצעות עמילן תפוחי אדמה כתבנית היא שיטה נוספת המשמשת להכנת CoPc, שבה Co(Ac)2 (Ac-אצטט יון) ו-PHTH מעורבבים לראשונה בממס אורגני ליצירת תרכובת קואורדינציה. לאחר מכן יוצקים את התערובת לתוך תווך מימי המכיל עמילן תפוחי אדמה, ונתונה לתגובה הידרותרמית בטמפרטורה גבוהה ולחץ גבוה למשך תקופה.
במהלך תהליך זה, לא ניתן לפרק את תבנית עמילן תפוחי האדמה, ו-PHTH ו-Co(Ac)2 ישלבו עם התבנית כדי ליצור CoPc ליצירת ננו-חלקיקים בתוך תבנית העמילן. לאחר מכן, על ידי הסרת תבנית העמילן, ניתן לייצר CoPcs ננומטריים.
היתרון של שיטה זו הוא שיש לה מבנה גבישי טוב ותכונות מונו-פיזור, והמוצרים שלה עומדים ישירות בדרישות היישום, ואין צורך בטיפול נוסף בשינוי פני השטח. יחד עם זאת, לשיטה יש יתרונות של עלות ייצור נמוכה, תפעול פשוט ועלות נמוכה.
3. שיטת-משקעים:
משקעים משותפים היא שיטה נפוצה נוספת להכנת CoPc. בשיטה זו צריך להמיס Co2+ ו-PHTH בתמיסה עם חלק נפח מסוים, ולאחר מכן להוסיף כמות מסוימת של מדיום אלקליין כגון NaOH או NH3·H2O כדי ליצור משקעים. מהדגימות המשקעות שהתקבלו, ניתן לשטוף את ה-CoPc ולטהר עם מים מפושטים או ממסים אחרים.
לשיטה זו יכולת שליטה ויעילות ייצור טובה, וניתן להתאים את מבנה הגביש והמורפולוגיה של המוצר על ידי שינוי תנאי התגובה כדי לשפר את הטוהר. אבל החיסרון הוא שבמהלך התגובה יש להימנע מקובלט הידרוקסיד ומוצרי לוואי חסרי תועלת אחרים-.
4. שיטת הפחתת מתכות המתחמצנת בקלות:
שיטת הפחתת מתכות חמצונית קלה היא גם שיטת סינתזה נפוצה של CoPc. שיטה זו דורשת שימוש במוצרי סינתזה ראשוניים של CoPc שהוכנו בתנאים חומציים והפחתה עם חומר מפחית כגון N2H4·H2O כדי להשיג מצב ערכיות קבוע של Co(I)Pc או Co(II)Pc. חומרי הפחתה ותנאי תגובה שונים יכולים ליצור מוצרים שונים מסדרת CoPc.
היתרונות העיקריים של שיטה זו הם מהירות מהירה, פעולה פשוטה, זמינות קלה ומחיר נמוך של חומר צמצום. אבל החיסרון הוא שאווירת התגובה והחומר המצמצם מגרים מאוד ורעילים לגוף האדם בעת שימוש, וקשה לטפל בפסולת שנוצרת.
5. שיטת פריקת זוהר פלזמה:
שיטת פריקת זוהר פלזמה היא שיטת סינתזה ייחודית נוספת של CoPc. השיטה דורשת המסת Co2+ו-PHTH במתנול ומגיבים אותם בטכניקת פריקת זוהר פלזמה. טכניקה זו יכולה לעורר במהירות את התגובה בצפיפות הספק גבוהה וליצור את המוצר הרצוי של CoPc. בשיטה זו אין צורך להשתמש בחומרים מפחיתים או בתבניות עמילן וכו', והיא מתאימה לסינתזה-בקנה מידה גדול וייצור תעשייתי.
היתרונות העיקריים של שיטה זו הם מהירות גבוהה, תפוקה גבוהה, ללא טיפול נוסף בשינוי פני השטח, ידידותיות לסביבה וניתנות לשחזור טובה. אבל החיסרון שלו הוא שהוא דורש דרישות ציוד גבוהות ועלות גבוהה.
בקיצור, יש הרבה שיטותקובלט(II) פתלוציאניןסינתזה, ולכל שיטה יש את היתרונות והחסרונות הייחודיים לה. השיטה הספציפית לבחירה תלויה בגורמים כמו העלות שלה, קושי תפעולי, תפוקת סינתזה, טוהר ודרישות היישום. על מנת לקבל טוהר גבוה יותר וביצועים טובים יותר, ניתן להתאים את תנאי התגובה בהתאם לצרכים בפועל, כגון שינוי פרמטרים כגון זמן תגובה, טמפרטורה, ערך pH או הפחתת מינון.
המבנה המולקולרי של CoPc מתואר להלן:
מולקולת CoPc מורכבת מאטום Co מרכזי וארבע קבוצות פירולידיניל, המציגות מבנה מולקולרי טטראגונלי מישורי הדומה לכלורופיל. ביניהם, קבוצת הפירולידיניל מתאמנת עם אטום Co דרך אטום החנקן ליצירת סדרה של קשרים כימיים יציבים, וכך נוצרת מבנה השלד של מולקולת CoPc. מסביב לאטום Co, יש גם טבעות בנזן המורחבות על ידי קבוצות פירולידיניל, שהן טעונות שלילי ויכולות לקיים אינטראקציה עם קטיונים חיצוניים כדי ליצור אינטראקציות אלקטרוסטטיות.
המבנה המישורי של מולקולות CoPc גורם להן תכונות אופטואלקטרוניות טובות והן נמצאות בשימוש נרחב ביישומים כגון תאים סולאריים, תצוגות וזרזים. יחד עם זאת, יציבות המבנה המולקולרי מספקת פוטנציאל ליישום שלו גם בתחום הביו-רפואה.
תגיות פופולריות: cobalt(ii) phthalocyanine cas 3317-67-7, ספקים, יצרנים, מפעל, סיטונאי, קנייה, מחיר, בתפזורת, למכירה