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溶融塩電気化学プロセスを用いた新規なシランガス生成法

利用熔盐电化学过程产生硅烷气体的新型方法

基本信息

批准号：
12750650
负责人：
野平俊之
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

平成13年度は、浴中へのF^-イオンの添加の影響を系統的に調べ、SiH_4生成のメカニズムを明らかにすることを目的とした。まず、昨年度の結果から、発生したSiF_4が浴中のH^-イオンと反応することでSiH_4が生成するメカニズムが示唆されたため、実際に浴中にSiF_4をバブリングしてみた。生成したガスを赤外吸収分光法により分析した結果、SiH_4の生成を確認した。これにより、SiF_4からSiH_4への変換が確認された。ただし、未反応のSiF_4の存在も確認されたため、変換反応速度はあまり大きくないと考えられる。次に、金属級シリコンを電極として、電解時間を数分から30分まで変化させ、その際の電流の経時変化を測定した。LiCl-KCl-LiF中においては連続的なSiF_4発生が可能であり、シリコン電極は全面溶解することが分かった。一方、LiCl-KCl-LiF-LiH中においては、5分程度で電極が不働態化するために連続的なSiH_4発生は難しいことが分かった。ここで、不働態化した試料表面をXPSにより分析したところ、酸素と塩素が存在することが示された。以上の結果より、不働態膜は、浴中に不純物として存在する酸素が原因であることが示唆された。すなわち、予備電解等により、溶融塩中の水分を十分に除去すれば、不働態化が防げると思われる。短時間でのSiH_4発生の電流効率は、最高で約30%と見積もられた。電流効率を下げている要因は、H^-イオンからの水素ガス発生であることが分かったので、今後、H^-イオンが電極表面に到達しないように電極配置を工夫すれば、電流効率が向上することが推定される。

In 2013, the influence of the addition of F^-6 in the bath on the system was adjusted, and the generation of SiH_4 was improved. In the past year, SiF_4 in the bath was produced, and SiF_4 was produced. The formation of SiH_4 was confirmed by infrared absorption spectroscopy. SiF_4, SiH_4 and SiH_4 are identified. The existence of SiF_4 is confirmed by the speed of inversion. Second, the metal level of the electrode, the electrolysis time of 30 minutes, the current of the time to determine The SiF_4 in LiCl-KCl-LiF system was dissolved completely. In one case, LiCl-KCl-LiF-LiH system, the electrode is not in the state of SiH_4, but in the state of SiH_4. XPS analysis of the surface of the sample shows that there is no trace of acid in the sample. The above results show that there are impurities in the bath and the impurities in the bath. The water in the solution is removed completely, and the water in the solution is prevented from being oxidized. The current efficiency of SiH_4 generation in short time is about 30% at most. The current efficiency is determined by the time the electrode is placed on the electrode surface and the current efficiency is determined by the time the electrode is placed on the electrode surface.