فتالوسیانین مس (Copper Phthalocyanine)
فتالوسیانین مس، که با عنوان CuPc یا مس فتالوسیانین آبی شناخته می شود، یک ترکیب آلی سنتزی است که متعلق به خانواده رنگ های فتالوسیانین است. این ماده به طور گسترده و به عنوان رنگدانه آبی در کاربردهای مختلف از جمله رنگ، جوهر، پلاستیک و منسوجات استفاده می شود.
ساختار شیمیایی فتالوسیانین مس
Copper phthalocyanine
(phthalocyanine-29,31-diide)
CupPc اولین بار در سال 1927 توسط شیمیدان آلمانی هرمان فیشر سنتز شد. فتالوسیانین مس یک مولکول پیچیده است که از چهار حلقه حاوی نیتروژن تشکیل شده است که توسط اتم های کربن به یکدیگر متصل شده اند. اتم مرکزی مس با چهار اتم نیتروژن در حلقه ها هماهنگ شده و به مولکول رنگ آبی می دهد.
CuPc چندین ویژگی منحصر به فرد دارد که آن را به رنگدانه ای جذاب برای کاربردهای مختلف تبدیل می کند. مقاومت نوری بسیار خوبی دارد، به این معنی که هنگام قرار گرفتن در معرض نور محو نمی شود و تغییر رنگ نمی دهد. این ویژگی آن را به یک انتخاب محبوب برای کاربردهای فضای باز، مانند جوهر و پوشش برای نمای ساختمان تبدیل می کند. همچنین دارای پایداری حرارتی خوبی است که آن را برای استفاده در کاربردهای با دمای بالا مناسب می کند. CuPc همچنین به دلیل قدرت رنگدهی بالای خود شناخته شده است، به این معنی که مقدار کمی رنگدانه میتواند رنگی زنده ایجاد کند. این ویژگی آن را به یک انتخاب اقتصادی برای بسیاری از کاربردها تبدیل می کند.
CuPc علاوه بر استفاده به عنوان رنگدانه آبی، کاربردهای دیگری نیز دارد. به عنوان کاتالیزور در واکنش های شیمیایی مختلف مانند سنتز ترکیبات آلی و اکسیداسیون الکل ها استفاده می شود. CuPc همچنین به عنوان یک حساس کننده در سلول های فتوولتائیک استفاده می شود. حساس شدن CuPc شامل جذب نور توسط رنگدانه است که حالت برانگیختگی ایجاد می کند. سپس این حالت برانگیخته می تواند الکترون ها را به یک ماده نیمه هادی منتقل کند و جریان الکتریکی ایجاد کند. CuPc یک حساس کننده جذاب است زیرا ضریب جذب بالایی دارد و می تواند نور را در طیف وسیعی از طول موج ها جذب کند.
CupPc در مقیاس صنعتی توسط چندین شرکت در سراسر جهان تولید می شود. سنتز CuPc را می توان از طریق روش های مختلفی از جمله واکنش فتالونیتریل با نمک های مس، واکنش انیدرید فتالیک با اوره و نمک های مس و واکنش اسید فتالیک با نمک های مس به دست آورد. هر روشی مزایا و معایب خود را دارد و انتخاب روش اغلب به کاربرد مورد نظر CuPc بستگی دارد.
CuPc به طور گسترده در تولید جوهر، پوشش و پلاستیک استفاده می شود. در صنعت جوهر از CuPc برای تولید جوهرهای سبز آبی که در برابر محو شدن مقاوم بوده و چسبندگی خوبی به لایه های مختلف دارند استفاده می شود. در صنعت پوششها از CuPc برای تولید پوششهای باکیفیت و مقاوم در برابر هوا و حفظ رنگ مناسب استفاده میشود. در صنعت پلاستیک از CuPc برای تولید پلاستیک های رنگی استفاده می شود که پایداری حرارتی خوب و ثبات رنگ عالی دارند.
در نتیجه، فتالوسیانین مس یک رنگدانه همه کاره است که خواص منحصر به فرد زیادی دارد. مقاومت عالی در برابر نور، پایداری حرارتی و استحکام رنگی آن را به رنگدانه ای جذاب برای کاربردهای مختلف تبدیل کرده است. استفاده از آن به عنوان یک حساس کننده در سلول های فتوولتائیک و به عنوان یک کاتالیزور در واکنش های شیمیایی کاربردهای بالقوه آن را بیشتر گسترش می دهد. با تحقیق و توسعه در حال انجام، و انتظار میرود که استفاده از آن در آینده همچنان رو به رشد باشد.
