HCl電子氣體是集成電路制程中刻蝕和清洗的關(guān)鍵氣體,其水分、金屬離子等有害雜質(zhì)需嚴(yán)格控制,ppbv(10^-9)級(jí)深度除水對(duì)保障HCl電子氣體的純度、品質(zhì)穩(wěn)定性和制程應(yīng)用效果至關(guān)重要。常規(guī)活性炭雖然耐HCl腐蝕,具有較高比表面積,但除水活性有限。該工作對(duì)活性炭進(jìn)行了酰氯化修飾,并研究了酰氯化活性炭對(duì)HCl電子氣體的深度除水作用。結(jié)果表明,活性炭經(jīng)氧化酸化和酰氯化處理后,形成的表面酰氯化官能團(tuán)可選擇性地與HCl電子氣體中的ppmv(10^-6)級(jí)水分反應(yīng),將水分轉(zhuǎn)化為HCl,使HCl電子氣體中水分降至ppbv級(jí),同時(shí)自身水解生成表面羧基等官能團(tuán),對(duì)存在HCl電子氣體中和活性炭可能釋出的痕量金屬離子,有吸附阻滯作用,抑制了深度除水后HCl電子氣體中金屬離子的顯著增加。由于表面羧基等官能團(tuán)可重新酰氯化,活性炭材料對(duì)HCl電子氣體的高效、選擇性深度除水能力再生成為可能。該工作也為探索石墨烯、碳納米管等新型碳材料在電子氣體深度純化上的新應(yīng)用提供了依據(jù)。

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

圖1(a)活性炭和(b)酰氯化活性炭的N2吸/脫附曲線

表面修飾前后活性炭的孔徑分布曲線如圖2所示，多孔性數(shù)據(jù)，包括比表面積、孔容、平均孔徑等總結(jié)于表1�；钚蕴拷�(jīng)硫酸/硝酸混酸氧化和氯化亞砜酰氯化后，依然保持了發(fā)達(dá)的多級(jí)孔道結(jié)構(gòu)。未修飾前活性炭比表面積較高，孔容較大�；焖嵫趸鸬母g作用，導(dǎo)致活性炭中部分孔壁的破壞和部分微孔坍塌，一....

圖2(a)活性炭和(b)酰氯化活性炭的孔徑分布曲線

圖1(a)活性炭和(b)酰氯化活性炭的N2吸/脫附曲線2.2表觀形貌測(cè)試

圖3SEM圖:(a)活性炭;(b)、(c)氧化活性炭;(d)酰氯化活性炭

活性炭、氧化活性炭和酰氯化活性炭的掃描電子顯微鏡(SEM)圖如圖3所示。從圖3(a)可以看出，活性炭孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，眾多開(kāi)口的大小孔道和裸露的孔壁使得表面粗糙;圖3(b)～(c)顯示，混酸強(qiáng)氧化后的活性炭，裸露的孔壁被腐蝕，部分孔道坍塌，表面變得相對(duì)光滑，大小孔道開(kāi)口依然可見(jiàn);圖3....

圖4FT-IR光譜:a．未修飾;b．氧化;c．酰氯化的活性炭

由圖4(c)可見(jiàn)，氧化活性炭酰氯化后，F(xiàn)T-IR譜中以3434cm-1為中心的O-H鍵伸縮振動(dòng)吸收峰顯著減弱，1713cm-1處顯示酰氯基團(tuán)C=O鍵增強(qiáng)的尖銳峰，1380cm-1附近出現(xiàn)COO-基團(tuán)的對(duì)稱和不對(duì)稱振動(dòng)吸收，同時(shí)600～800cm-1出現(xiàn)C-Cl的伸縮振動(dòng)峰，....

本文編號(hào)：3903700