硅烷的制備與應用

硅烷是一種無色氣體，可與空氣反應并導致窒息。該氣體通常與空氣接觸并引起燃燒，并散發出濃稠的白色無定形二氧化硅煙霧。它的主要健康危害是自燃火焰會引起嚴重的熱灼傷，甚至可能致命甚至致命。如果對硅烷氣瓶的一部分施加了火焰或高溫，則在激活安全閥之前，氣瓶可能會爆炸。如果釋放硅烷時壓力太高或太快，則會發生滯后爆炸。沒有自燃的硅烷泄漏會非常危險。處理緊急情況的人員必須配備適合該情況的個人防護設備和防火裝置。在關閉氣源之前，請勿試圖撲滅大火。在反應瓶和加料漏斗中分別裝入1.14 g LiAlH4在70 mL乙醚中的溶液和2.30 mL SiCl4在50 mL乙醚中的溶液。在整個合成過程中，冷浴和指狀冷卻管分別保持在-15至-20°C和-78.5°C。儀器排空后，乙醚開始回流。此時，必須注意避免過度的閃蒸。然后，將靠近反應裝置的U型管接收器冷卻至-95°C（使用甲苯凍），將其余四個接收器冷卻至-196°C（液氮）。在攪拌下，在15分鐘內將SiCl 4 +乙醚溶液添加到LiAlH 4懸浮液中。為了避免乙醚的嚴重回流，以中等速度連續分離甲硅烷。通過調節反應器和真空管線之間的玻璃活塞，可以輕松控制反應速率。加入SiCl4后，繼續攪拌15-20分鐘以確保反應完成。在此期間，關閉反應器和真空系統，以防止乙醚逸出過多。從真空系統中排出甲硅烷后，將空氣通入反應器中，并拆卸真空系統。硅烷氣體是太陽能電池生產中必不可少的材料，因為它是將硅分子附著到電池表面的最有效方法。在高于400°C的溫度下，硅烷氣體分解為氣態硅和氫。氫燃燒后，剩下純硅。另外，可以說硅烷氣體是普遍存在的。除了光伏行業外，還有許多需要硅烷氣體的制造工廠，例如平板顯示器，半導體，甚至是鍍膜玻璃生產工廠。