ΚΟΒΑΛΤΟ(ΙΙ) ΦΘΑΛΟΚΥΑΝΙΝΗείναι ένα οργανομεταλλικό σύμπλεγμα, το κέντρο της μοριακής του δομής είναι ένας μακρο δακτύλιος που αποτελείται από τέσσερα άτομα αζώτου και γύρω του υπάρχουν τέσσερις δακτύλιοι βενζολίου φθαλοκυανίνης. Είναι μια σκούρα μπλε σκόνη ή κόκκος, η οποία είναι παραμαγνητική σε θερμοκρασία δωματίου και ατμοσφαιρική πίεση. Είναι εύκολα διαλυτό σε κοινούς οργανικούς διαλύτες, όπως το τολουόλιο, το διμεθυλοφορμαμίδιο, το χλωροφόρμιο και το τριχλωροαιθυλένιο. Έχει υψηλή θερμική σταθερότητα. Στον αέρα χρειάζεται υψηλή θερμοκρασία για να αποσυντεθεί, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σταθερό σε υψηλή θερμοκρασία φωτοευαίσθητο υλικό και ηλεκτρονική συσκευή. Με καλές ηλεκτρικές ιδιότητες, έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών για φωτοαγωγιμότητα, αγωγιμότητα και φωτοηλεκτρική μετατροπή. Επιπλέον, έχει πιθανές εφαρμογές στη μοριακή αναγνώριση και στους βιοαισθητήρες. Μέσα στο μόριο, τα ιόντα Co(II) σχηματίζουν δεσμούς συντονισμού με τέσσερα γειτονικά άτομα αζώτου, καθιστώντας ολόκληρο το μόριο μια οκταεδρική δομή. Λόγω των πλούσιων φυσικών και χημικών ιδιοτήτων του και των ευρειών προοπτικών εφαρμογής του, έχει σημαντικές εφαρμογές στους τομείς των βαφών και χρωστικών, των φωτοευαισθητοποιητών, των φωτοκυττάρων, των βιοαισθητήρων και των χημικών καταλυτών.
|
|
Χημική φόρμουλα |
Γ32Χ16Κων82- |
Ακριβής μάζα |
571 |
Μοριακό βάρος |
571 |
m/z |
571 (100.0%), 572 (34.6%), 573 (5.8%), 572 |
Στοιχειακή Ανάλυση |
C, 67,26; Η, 2.82; Ν, 19,61; Co, 10.31 |
Φθαλοκυανίνη κοβαλτίου (II).είναι ένα οργανομεταλλικό σύμπλεγμα με ευρύ φάσμα εφαρμογών.
1. Βαφές και χρωστικές:
Η ΦΘΑΛΟΚΥΑΝΙΝΗ ΚΟΒΑΛΤΙΟΥ (II) είναι μια σκούρα μπλε βαφή και χρωστική ουσία που χρησιμοποιείται ευρέως σε υφάσματα, πλαστικά και επιστρώσεις. Η διαλυτότητα και η φωτοσταθερότητά του το καθιστούν ιδανικό συστατικό για κόλλες, πολυμερή και καλλυντικά, μεταξύ άλλων. Επιπλέον, υπάρχουν παραλλαγές όπως η πράσινη και η χρυσή ΦΘΑΛΟΚΥΑΝΙΝΗ ΚΟΒΑΛΤΙΟΥ (II), που επίσης χρησιμοποιούνται ευρέως σε αυτούς τους τομείς.
2. Φωτοευαισθητοποιητής:
Η ΦΘΑΛΟΚΥΑΝΙΝΗ ΚΟΒΑΛΤΙΟΥ (II) απορροφά το υπέρυθρο και το κοντινό υπέρυθρο φως για να διεγείρει τη μεταφορά φορτίου, με αποτέλεσμα τον διαχωρισμό του φορτίου του ορατού φωτός. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως μετάπτωση ηλεκτρονίων ή εκπομπή φωτός. Ως εκ τούτου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως εξαιρετική επίστρωση κατά της απώλειας για φωτοευαίσθητα υλικά, φωτοευαίσθητα αγώγιμα υλικά, φωτοαισθητήρες και λέιζερ. Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν τη ΦΘΑΛΟΚΥΑΝΙΝΗ ΚΟΒΑΛΤΙΟΥ (II) χρήσιμο υλικό για επιστρώσεις ανθεκτικές στις απώλειες, προετοιμασία δειγμάτων λέιζερ και φωτοηλεκτρική μετατροπή λέιζερ.
3. Φωτοκύτταρο:
Η ΦΘΑΛΟΚΥΑΝΙΝΗ ΚΟΒΑΛΤΙΟΥ (II) μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αποτελεσματικός απορροφητής για ηλιακά κύτταρα, όπου η απορροφούμενη φωτεινή ενέργεια μπορεί να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια. Αρκετές μελέτες έχουν δείξει ότι τα ηλιακά κύτταρα που χρησιμοποιούν ΦΘΑΛΟΚΥΑΝΙΝΗ ΚΟΒΑΛΤΙΟΥ (II) ως φωτοευαίσθητο υλικό βαφής έχουν πολύ υψηλότερη απόδοση μετατροπής από άλλα παρόμοια υλικά. Επιπλέον, οι φωτοφυσικές ιδιότητες της ΦΘΑΛΟΚΥΑΝΙΝΗΣ COBALT (II) μπορούν να βελτιώσουν περαιτέρω την απόδοση και τη σταθερότητα των ηλιακών κυψελών.
4. Βιοαισθητήρας:
Η ΦΘΑΛΟΚΥΑΝΙΝΗ ΚΟΒΑΛΤΙΟΥ (II) είναι ένα υλικό βιοαισθητήρα με ευρείες προοπτικές εφαρμογής. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ανιχνευτές και αισθητήρες για ιόντα βαρέων μετάλλων, μικρές μοριακές ουσίες, βιομακρομόρια και κύτταρα κ.λπ. Οι αισθητήρες που βασίζονται σε συντονισμό πλασμονίου επιφανείας (SPR) μπορούν επίσης να ανιχνεύσουν βιομόρια όπως DNA, RNA και πρωτεΐνες. Αυτές οι ιδιότητες καθιστούν τη ΦΘΑΛΟΚΥΑΝΙΝΗ ΚΟΒΑΛΤΙΟΥ (II) ένα βιοαισθητήρα υλικό με ευρείες προοπτικές εφαρμογής.
5. Χημικός καταλύτης:
Η ΦΘΑΛΟΚΥΑΝΙΝΗ ΚΟΒΑΛΤΙΟΥ (II) περιέχει πολλά ενεργά κέντρα που διευκολύνουν τις χημικές αντιδράσεις. Πολλές μελέτες έχουν δείξει ότι είναι ένας καταλύτης υψηλής απόδοσης και έχει ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών στην οργανική σύνθεση και τις χημικές αντιδράσεις.
6. Άλλα πεδία:
Η ΦΘΑΛΟΚΥΑΝΙΝΗ ΚΟΒΑΛΤΙΟΥ (II) μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την παρασκευή μπαταριών υψηλής απόδοσης, υπερπυκνωτών, προτύπων χάραξης, αισθητήρων αερίων οξειδίων και αισθητήρων αερίου κ.λπ.
ΚΟΒΑΛΤΟ(ΙΙ) ΦΘΑΛΟΚΥΑΝΙΝΗΤο (CoPc) είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο σύμπλοκο μετάλλου-οργανικού με εξαιρετικές οπτοηλεκτρονικές ιδιότητες και φυσικοχημικές ιδιότητες. Για να καλύψουν τις ανάγκες τους σε διαφορετικούς τομείς, πολλοί χημικοί έχουν αναπτύξει διάφορες μεθόδους για τη σύνθεση του CoPc.
1. Μέθοδος αναγωγής χλωρίωσης Me3CO-Co(III)Pc:
Αυτή είναι μια από τις πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μεθόδους σύνθεσης CoPc και απαιτεί αρχικά υλικά όπως CoCl2 6H2O, φθαλικό ανυδρίτη (PHTH) και ουρία, καθώς και αναγωγικούς παράγοντες όπως τριμεθανόλη (MeOH) και βοριοϋδρίδιο του νατρίου (NaBH4). Η μέθοδος είναι μια αντίδραση δύο σταδίων:
Το πρώτο βήμα περιλαμβάνει τη διάλυση CoCl2 και PHTH σε τριμεθανόλη και αναγκάζοντας τους να σχηματίσουν ένα σύμπλοκο συντονισμού με επακόλουθη προσθήκη ουρίας. Υπό τη δράση του καταλύτη, η καρβοξυλική ομάδα της ένωσης συντονισμού θα σχηματίσει ένα σύμπλοκο με το Co2+.
Το δεύτερο βήμα είναι η μείωση του Co2+ χρησιμοποιώντας NaBH4 για τη δημιουργία εξασυντεταγμένου CoPc. Επιπλέον, η κρυσταλλική δομή του CoPc μπορεί επίσης να ρυθμιστεί βελτιστοποιώντας παραμέτρους όπως οι συνθήκες αντίδρασης (όπως θερμοκρασία, τιμή pH, ελαττωτική δόση κ.λπ.).
Τα πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι ήπιες συνθήκες αντίδρασης, απλή λειτουργία και υψηλή απόδοση (έως 80%) για τη σύνθεση CoPc. Ωστόσο, το μειονέκτημα είναι ότι είναι χρονοβόρο, απαιτεί πολλαπλά βήματα για τη σύνθεση CoPc και η απόδοση επηρεάζεται επίσης από την ποιότητα και την καθαρότητα του υλικού έναρξης.
2. Υδροθερμική μέθοδος με άμυλο πατάτας ως πρότυπο:
Η υδροθερμική μέθοδος που χρησιμοποιεί άμυλο πατάτας ως εκμαγείο είναι μια άλλη μέθοδος που χρησιμοποιείται για την παρασκευή CoPc, στην οποία Co(Ac)2 (οξικό ιόν) και PHTH αναμιγνύονται πρώτα σε έναν οργανικό διαλύτη για να σχηματίσουν μια ένωση συντονισμού. Το μίγμα στη συνέχεια χύνεται σε ένα υδατικό μέσο που περιέχει άμυλο πατάτας και υποβάλλεται σε υδροθερμική αντίδραση υπό υψηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση για ένα χρονικό διάστημα.
Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, το πρότυπο αμύλου πατάτας δεν μπορεί να αποσυντεθεί και το PHTH και το Co(Ac)2 θα συνδυαστούν με το πρότυπο για να σχηματίσουν CoPc για να σχηματίσουν νανοσωματίδια μέσα στο εκμαγείο αμύλου. Στη συνέχεια, αφαιρώντας το πρότυπο αμύλου, μπορούν να κατασκευαστούν CoPc νανοκλίμακας.
Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι έχει καλή κρυσταλλική δομή και ιδιότητες μονοδιασποράς και ότι τα προϊόντα της πληρούν άμεσα τις απαιτήσεις εφαρμογής και δεν απαιτείται πρόσθετη επεξεργασία τροποποίησης της επιφάνειας. Ταυτόχρονα, η μέθοδος έχει τα πλεονεκτήματα του χαμηλού κόστους κατασκευής, της απλής λειτουργίας και του χαμηλού κόστους.
3. Μέθοδος συγκαταβύθισης:
Η συγκαταβύθιση είναι μια άλλη κοινή μέθοδος για την προετοιμασία CoPc. Αυτή η μέθοδος χρειάζεται να διαλύσει το Co2+ και το PHTH σε ένα διάλυμα με ένα συγκεκριμένο κλάσμα όγκου και στη συνέχεια να προσθέσει μια ορισμένη ποσότητα αλκαλικού μέσου όπως NaOH ή NH3·H2O για να σχηματιστεί ένα ίζημα. Από τα προκύπτοντα καταβυθισμένα δείγματα, το CoPc μπορεί να πλυθεί και να καθαριστεί με απιονισμένο νερό ή άλλους διαλύτες.
Αυτή η μέθοδος έχει καλή δυνατότητα ελέγχου και απόδοση παραγωγής και η κρυσταλλική δομή και η μορφολογία του προϊόντος μπορούν να προσαρμοστούν αλλάζοντας τις συνθήκες αντίδρασης για τη βελτίωση της καθαρότητας. Αλλά το μειονέκτημα είναι ότι κατά τη διάρκεια της αντίδρασης, το υδροξείδιο του κοβαλτίου και άλλα άχρηστα υποπροϊόντα πρέπει να αποφεύγονται.
4. Μέθοδος αναγωγής μετάλλων που οξειδώνεται εύκολα:
Η μέθοδος Easy οξειδωτικής αναγωγής μετάλλων είναι επίσης μια κοινή μέθοδος σύνθεσης CoPc. Αυτή η μέθοδος απαιτεί τη χρήση προϊόντων πρωτογενούς σύνθεσης CoPc που παρασκευάζονται υπό όξινες συνθήκες και αναγωγή με έναν αναγωγικό παράγοντα όπως το N2H4·H2O για την επίτευξη σταθερής κατάστασης σθένους Co(I)Pc ή Co(II)Pc. Διαφορετικοί αναγωγικοί παράγοντες και συνθήκες αντίδρασης μπορούν να δημιουργήσουν διαφορετικά προϊόντα της σειράς CoPc.
Τα κύρια πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι η γρήγορη ταχύτητα, η απλή λειτουργία, η εύκολη διαθεσιμότητα και η χαμηλή τιμή του αναγωγικού παράγοντα. Αλλά το μειονέκτημα είναι ότι η ατμόσφαιρα της αντίδρασης και ο αναγωγικός παράγοντας είναι εξαιρετικά ερεθιστικοί και τοξικοί για το ανθρώπινο σώμα όταν χρησιμοποιούνται, και τα απόβλητα που δημιουργούνται είναι δύσκολο να χειριστούν.
5. Μέθοδος εκκένωσης λάμψης πλάσματος:
Η μέθοδος εκκένωσης λάμψης πλάσματος είναι μια άλλη μοναδική μέθοδος σύνθεσης CoPc. Η μέθοδος απαιτεί διάλυση Co2+και PHTH στη μεθανόλη και την αντίδρασή τους με τεχνική εκκένωσης λάμψης πλάσματος. Αυτή η τεχνική μπορεί να διεγείρει γρήγορα την αντίδραση σε υψηλή πυκνότητα ισχύος και να δημιουργήσει το επιθυμητό προϊόν CoPc. Αυτή η μέθοδος δεν χρειάζεται τη χρήση αναγωγικών παραγόντων ή εκμαγείων αμύλου κ.λπ., και είναι κατάλληλη για σύνθεση μεγάλης κλίμακας και βιομηχανική παραγωγή.
Τα κύρια πλεονεκτήματα αυτής της μεθόδου είναι η υψηλή ταχύτητα, η υψηλή απόδοση, η μη πρόσθετη επεξεργασία τροποποίησης της επιφάνειας, η φιλικότητα προς το περιβάλλον και η καλή αναπαραγωγιμότητα. Το μειονέκτημά του όμως είναι ότι απαιτεί υψηλές απαιτήσεις εξοπλισμού και υψηλό κόστος.
Με λίγα λόγια, υπάρχουν πολλές μέθοδοι γιαΦθαλοκυανίνη κοβαλτίου (II).σύνθεση, και κάθε μέθοδος έχει τα μοναδικά της πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Η συγκεκριμένη μέθοδος επιλογής εξαρτάται από παράγοντες όπως το κόστος, η λειτουργική δυσκολία, η απόδοση σύνθεσης, η καθαρότητα και οι απαιτήσεις εφαρμογής. Προκειμένου να επιτευχθεί υψηλότερη καθαρότητα και καλύτερη απόδοση, οι συνθήκες αντίδρασης μπορούν να ρυθμιστούν σύμφωνα με τις πραγματικές ανάγκες, όπως η αλλαγή παραμέτρων όπως ο χρόνος αντίδρασης, η θερμοκρασία, η τιμή του pH ή η μείωση της δόσης.
Η μοριακή δομή της ΦΘΑΛΟΚΥΑΝΙΝΗΣ COBALT(II) (CoPc) περιγράφεται παρακάτω:
Το μόριο CoPc αποτελείται από ένα κεντρικό άτομο Co και τέσσερις ομάδες πυρρολιδινυλίου, που παρουσιάζουν μια επίπεδη τετραγωνική μοριακή δομή παρόμοια με τη χλωροφύλλη. Μεταξύ αυτών, η ομάδα πυρρολιδινυλίου συντονίζεται με το άτομο Co μέσω του ατόμου αζώτου για να σχηματίσει μια σειρά σταθερών χημικών δεσμών, σχηματίζοντας έτσι τη δομή του σκελετού του μορίου CoPc. Γύρω από το άτομο του Co, υπάρχουν επίσης δακτύλιοι βενζολίου που εκτείνονται από πυρρολιδινυλ ομάδες, οι οποίες είναι αρνητικά φορτισμένες και μπορούν να αλληλεπιδράσουν με εξωτερικά κατιόντα για να σχηματίσουν ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις.
Η επίπεδη δομή των μορίων CoPc τα κάνει να έχουν καλές οπτοηλεκτρονικές ιδιότητες και χρησιμοποιούνται ευρέως σε εφαρμογές όπως ηλιακά κύτταρα, οθόνες και καταλύτες. Ταυτόχρονα, η σταθερότητα της μοριακής δομής παρέχει επίσης δυνατότητες για εφαρμογή της στον τομέα της βιοϊατρικής.
Δημοφιλείς Ετικέτες: cobalt(ii) phthalocyanine cas 3317-67-7, προμηθευτές, κατασκευαστές, εργοστάσιο, χονδρική, αγορά, τιμή, χύμα, προς πώληση