高転換効率を指向したトリブロモシラン再生反応の反応機構解明に関する系統的研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24760694
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: リサイクル工学
• 研究機関: 宇部工業高等専門学校 (2013); 山口大学 (2012)
• 研究代表者: 友野 和哲 宇部工業高等専門学校, 物質工学科, 助教 (40516449)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 再資源化 / 反応速度解析 / ブロモシラン / 流通反応系 / ハロゲン化シラン / 水素化反応

研究概要

流通反応系において，テトラブロモシランと水素ガスによるトリブロモシラン再生反応をガスクロマト装置によるオンライン分析を行った。テトラブロモシラン転換率は700℃で約50%に達した。テトラクロロシランによる同一条件下での実験から，テトラクロロシランでは転換率が低いことがわかった。この結果は，テトラブロモシランからトリブロモシランへの再生反応はテトラクロロシランに比べてエネルギー的に有利であることを示し，これは擬一次反応による熱力学計算からも明らかとなった。最後に，550℃および600℃での反応速度定数は，それぞれ0.0162 s-1と0.128 s-1と見積もられた。

研究成果

• [雑誌論文] Recycling of Kerf Loss Silicon Derived from Diamond-wire Saw Cutting Process by Chemical Approach (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tomono, S. Miyamoto, T. Ogawa, H. Furuya, Y. Okamura, M. Yoshimoto, R. Komatsu, M. Nakayama
  • 雑誌名: Sep. Purif. Technol 巻: 120 ページ: 304-309
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical Vapor Deposition of Silicon by the Reaction of Bromosilanes and Hydrogen (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Tomono, H. Furuya, S. Miyamoto, T. Ogawa, Y. Okamura, R. Komatsu, M. Nakayama
  • 雑誌名: ECS trans 巻: 50(5) ページ: 81-86
  • 査読あり
• [雑誌論文] Investigations on hydrobromination of silicon in the presence of silicon carbide abrasives as a purification route of kerf loss waste (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Tomono, H. Furuya, S. Miyamoto, Y. Okamura, M. Sumimoto, Y. Sakata, R. Komatsu, M. Nakayama
  • 雑誌名: Sep. Purif. Technol 巻: 103 ページ: 109-113
  • 査読あり
• [学会発表] トリブロモシラン-テトラブロモシラン混合溶液を用いたSi薄膜の電気化学析出 (2014)
  • 著者名/発表者名: 友野和哲,飯田龍也,坂口麻由美,中山雅晴
  • 学会等名: 日本化学会第94回春季年会
  • 発表場所: 名古屋大学東山キャンパス(ポスター)
  • 年月日: 2014-03-29
• [学会発表] 非水溶媒中でのSiBr_4の電気化学的還元によるSi電析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 友野和哲,飯田龍也,坂口麻由美,山口亮太,中山雅晴
  • 学会等名: 2013年日本化学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス(ポスター)
  • 年月日: 20131116-17
• [学会発表] テトラハロシランからのシリコン析出における臭素系と塩素系の比較 (2013)
  • 著者名/発表者名: 宮本成司,小川拓朗,押尚吾,友野和哲,小松隆一,中山雅晴
  • 学会等名: 2013年日本化学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス(ポスター)
  • 年月日: 20131116-17
• [学会発表] 化学気相析出法によるテトラブロモシランからのポリシリコン形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小川拓朗,宮本成司,押尚吾,友野和哲,小松隆一,中山雅晴
  • 学会等名: 2013年日本化学会中国四国支部大会
  • 発表場所: 広島大学東広島キャンパス(口頭)
  • 年月日: 20131116-17
• [学会発表] 固定床反応装置でのテトラブロモシランの水素化反応によるトリブロモシランの生成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 友野和哲,宮本成司,小川拓朗,古屋博敏,小松隆一,中山雅晴
  • 学会等名: 日本化学会第93回春季年会
  • 発表場所: 立命館大学びわこ・くさつキャンパス(ATPポスター)
  • 年月日: 2013-03-23
• [学会発表] 化学的手法による廃シリコンの再利用技術 (2013)
  • 著者名/発表者名: 友野和哲,小川拓朗,宮本成司,古屋博敏,小松隆一,中山雅晴
  • 学会等名: 化学工学会第78年会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス(口頭)
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] 流通反応系でのテトラブロモシランの水素化脱ブロモ化反応 (2013)
  • 著者名/発表者名: 友野和哲,古屋博敏,宮本成司,小川拓朗,小松隆一,中山雅晴
  • 学会等名: 化学工学会第78年会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス(口頭)
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] トリブロモシラン-テトラブロモシラン混合物を用いた多結晶Si析出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 友野和哲,宮本成司,小川拓朗,古屋博敏,小松隆一,中山雅晴
  • 学会等名: 化学工学会第78年会
  • 発表場所: 大阪大学豊中キャンパス(口頭)
  • 年月日: 2013-03-19
• [学会発表] CVD法によるブロモシランからの多結晶Si析出 (2013)
  • 著者名/発表者名: 古屋博敏,友野和哲,宮本成司,小川拓朗,中山雅晴
  • 学会等名: 第13回MRS-J山口大学支部大会
  • 発表場所: 山口大学(口頭)
  • 年月日: 2013-01-12
• [学会発表] 化学気相法によるブロモシランからのシリコン析出反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 友野和哲・古屋博敏・宮本成司・小川拓朗・小松隆一・中山雅晴
  • 学会等名: 2012年日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 佐賀大学(ポスター)
  • 年月日: 2012-11-11
• [学会発表] 高転換効率を指向したテトラブロモシランからのトリブロモシラン合成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 友野和哲,古屋博敏,宮本成司,小川拓朗,小松隆一,中山雅晴
  • 学会等名: 2012年日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 佐賀大学(口頭)
  • 年月日: 2012-11-10
• [学会発表] ブロモシラン生成反応を用いた廃シリコンスラッジの前処理方法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 友野和哲・宮本成司・古屋博敏・小川拓朗・小松隆一・中山雅晴
  • 学会等名: 2012年日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 佐賀大学(口頭)
  • 年月日: 2012-11-10
• [学会発表] Chemical Vapor Deposition of Silicon by the Reaction of Bromosilanes and Hydrogen (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Tomono, H. Furuya, Seiji Miyamoto, Takuro Ogawa, Yuki Okamura, Ryuichi Komatsu, Masaharu Nakayama
  • 学会等名: 222^<nd> ECS Meeting
  • 発表場所: Honolulu (USA)(poster)
  • 年月日: 2012-10-09
• [学会発表] 廃Siスラッジに含有するSiC砥粒のブロモ化反応への影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小川拓朗,古屋博敏,宮本成司,友野和哲,中山雅晴
  • 学会等名: 第18回中国四国支部分析化学若手セミナー
  • 発表場所: 山口県セミナーパーク(ポスター)
  • 年月日: 2012-09-01
• [学会発表] 廃Siスラッジのブロモ化反応に供するための不純物除去技術 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮本成司,古屋博敏,小川拓朗,友野和哲,中山雅晴
  • 学会等名: 第18回中国四国支部分析化学若手セミナー
  • 発表場所: 山口県セミナーパーク(ポスター)
  • 年月日: 2012-09-01
• [学会発表] 流通反応系における廃シリコンの臭素化反応 (2012)
  • 著者名/発表者名: 友野和哲,古屋博敏,宮本成司,岡村優樹,小松隆一,中山雅晴
  • 学会等名: 第49回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場(ポスター)
  • 年月日: 2012-06-30
• [学会発表] 廃シリコンの化学的精製のための前処理法の開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 友野和哲,宮本成司,古屋博敏,岡村優樹,小松隆一,中山雅晴
  • 学会等名: 第49回化学関連支部合同九州大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場(ポスター)
  • 年月日: 2012-06-30
• [備考]
  • URL: http://u-search.ube-k.ac.jp/tc-data/15508