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。氣體通常與空氣接觸并引起燃燒，并散發非常致密的白色無定形二氧化硅煙霧。它對健康的主要危害是其自燃火焰會引起嚴重的熱灼傷，嚴重的話可能致命。如果火焰或高溫作用在硅烷氣瓶的一部分上，則在激活安全閥之前，氣瓶會爆炸。釋放硅烷時，如果壓力太高或速度太快，將導致爆炸延遲。如果硅烷不自燃，則泄漏的硅烷可能非常危險。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。關閉氣源之前，請勿嘗試撲滅大火。向反應燒瓶和加料漏斗中加入1.14g的LiAlH 4在70mL的乙醚中的溶液和2.30mL的SiCl 4在50mL的乙醚中的溶液，以制備Tu硅烷溶液。在整個合成過程中，將冷浴和手指冷卻管維持在-15?-20℃和-78.5℃。儀器排空后，乙醚開始回流。此時，必須小心避免過多的突然沸騰。然后，將靠近反應裝置的U形管接收器冷卻至-95°C（用甲苯霜），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 +醚溶液添加到LiAlH 4懸浮液中。為了避免乙醚劇烈回流，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?20min以確保反應完全。在此期間，關閉反應器和真空系統，以防止乙醚逸出過多。從真空系統中吹出甲硅烷后，將空氣通入反應器中以拆卸真空系統。硅烷氣體是太陽能電池生產過程中必不可少的材料，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的環境中，硅烷氣體分解為氣態硅和氫。氫氣燃燒后，剩下的就是純硅。另外，硅烷氣可以說無處不在。除光伏行業外，還有許多需要使用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。