Termodinámica y cinética de la reacción de dismutación catalítica de clorosilanos en fase de vapor en el rango de temperatura de 353-393 K
Autores: Mochalov, Georgy; Stolmakov, Yegor; Zhuchok, Olesya
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Termodinámica y cinética de la reacción de dismutación catalítica de clorosilanos en fase de vapor en el rango de temperatura de 353-393 K
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Electrónica
Fotovoltaicos
Triclorosilano
Dismutación
Composición de equilibrio
Mezcla de reacción
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 41
Citaciones: Sin citaciones
Actualmente, el método más común de síntesis de silano para electrónica y fotovoltaica es la dismutación de triclorosilano (TS). La dismutación de TS se lleva a cabo en forma de una cascada de reacciones, por lo que su estudio es de interés tanto práctico como científico. Los resultados del cálculo de la composición de equilibrio de la mezcla de reacción en fase de vapor, basados en datos de literatura de diversas fuentes, no fueron confiables. Por lo tanto, se investigó experimentalmente la dependencia de la composición de la mezcla de reacción en función del tiempo de contacto del vapor de TS con el catalizador en condiciones estáticas. Se determinó la composición estacionaria de la mezcla, cercana al equilibrio. Se mostró una buena concordancia de los resultados obtenidos con los datos de literatura en una de las fuentes. La cinética de la reacción de dismutación de TS y diclorosilano (DCS) se llevó a cabo por el método de flujo. Como resultado del análisis de regresión de los datos experimentales, se obtuvieron las constantes de velocidad de las reacciones de dismutación directa y reversa de TS, DCS y monoclorosilano (MSC). Las constantes de velocidad se utilizaron para calcular la composición de equilibrio de la mezcla de reacción. Se mostró una buena concordancia entre los datos calculados y experimentales.
Descripción
Actualmente, el método más común de síntesis de silano para electrónica y fotovoltaica es la dismutación de triclorosilano (TS). La dismutación de TS se lleva a cabo en forma de una cascada de reacciones, por lo que su estudio es de interés tanto práctico como científico. Los resultados del cálculo de la composición de equilibrio de la mezcla de reacción en fase de vapor, basados en datos de literatura de diversas fuentes, no fueron confiables. Por lo tanto, se investigó experimentalmente la dependencia de la composición de la mezcla de reacción en función del tiempo de contacto del vapor de TS con el catalizador en condiciones estáticas. Se determinó la composición estacionaria de la mezcla, cercana al equilibrio. Se mostró una buena concordancia de los resultados obtenidos con los datos de literatura en una de las fuentes. La cinética de la reacción de dismutación de TS y diclorosilano (DCS) se llevó a cabo por el método de flujo. Como resultado del análisis de regresión de los datos experimentales, se obtuvieron las constantes de velocidad de las reacciones de dismutación directa y reversa de TS, DCS y monoclorosilano (MSC). Las constantes de velocidad se utilizaron para calcular la composición de equilibrio de la mezcla de reacción. Se mostró una buena concordancia entre los datos calculados y experimentales.