Hexacarbonyltungsten 六羰基鎢
規(guī)格: 99%(99.9%-W)
ALD簡介
原子層沉積技術(shù)(Atomic Layer Deposition，簡稱ALD)是一種在納米尺度上進(jìn)行薄膜沉積的先進(jìn)技術(shù)。通過將物質(zhì)以單原子形式一層一層的鍍在基底表面，擁有優(yōu)異的三維共形性、大面積成膜的均勻性和精確控制膜厚等特點。
ALD應(yīng)用
ALD在能源領(lǐng)域應(yīng)用
2009年，Miyaska課題組將鈣鈦礦材料MAPbI3用作燃料敏化太陽能電池的光伏活性層，正式開啟了鈣鈦礦太陽能電池的新紀(jì)元。ALD憑借其均勻成膜性、精準(zhǔn)控制厚度和保形性等多種優(yōu)勢，在光伏領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。除此之外，ALD技術(shù)還可用于鋰電池薄膜涂層，提高電池性能。
ALD在泛半導(dǎo)體應(yīng)用
隨著泛半導(dǎo)體行業(yè)的發(fā)展，對微型化和集成化要求越來越高，尺寸縮小至亞微米和納米量級，ALD作為一種高精度薄膜沉積技術(shù)，可用于晶體管柵極電介質(zhì)層(高K材料)、金屬柵電極、有機(jī)發(fā)光顯示器涂層、銅互聯(lián)擴(kuò)散阻擋層、DRAM電介質(zhì)層、微流體和MEMS涂層、傳感器等眾多領(lǐng)域。
ALD在光學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用
由于 ALD 具有的三維共形沉積和大面積均勻性特點，已成功應(yīng)用于高質(zhì)量光學(xué)薄膜、增透膜、折射率可調(diào)的光學(xué)薄膜、波狀多層膜，改善了光子晶體的光學(xué)性質(zhì)和可控性，增加了光子晶體在未來光學(xué)器件中的應(yīng)用潛力。
公司致力于ALD高純半導(dǎo)體薄膜前驅(qū)體材料的自主研發(fā)和生產(chǎn)，成立以來，已陸續(xù)向多家半導(dǎo)體客戶提供了百余種前驅(qū)體新材料，包括高純硅基前驅(qū)體系列、High-k前驅(qū)體系列產(chǎn)品，部分新品已被客戶用于5nm以下制程薄膜設(shè)備。我們致力為客戶提供優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品并建立互信、長久的合作關(guān)系，產(chǎn)品具有自主知識產(chǎn)權(quán)且原材料國產(chǎn)化，打破國外壟斷的同時保證供應(yīng)鏈的安全。研峰科技愿與國內(nèi)芯片、高端顯示、光伏新能源等高端客戶一起攜手，解決高端半導(dǎo)體材料的把脖子難題，早日實現(xiàn)進(jìn)口替代。
化學(xué)之旅-金屬與羰基的完美交響
1890年Ludwig Mond首次合成羰基鎳[1]，此后大家發(fā)現(xiàn)周期表中鈷和鐵等過渡金屬元素能與一氧化碳(CO)反應(yīng)生成金屬羰基化合物，經(jīng)熱分解可獲得不含有害雜質(zhì)、粒度小、活性高等的金屬羰基粉末，由于其兼具無機(jī)和有機(jī)化合物特性，在新材料、有機(jī)合成、催化劑、生物醫(yī)藥和環(huán)境化工等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。
金屬羰基化合物是以過渡金屬為中心原子、CO為配體，其穩(wěn)定存在是因為過渡金屬通常具有半占滿的d軌道，CO中碳原子可以提供孤對電子給中心原子d軌道形成金屬-碳σ鍵，同時過渡金屬的Π電子會反饋到CO的空軌道形成反饋Π鍵(圖一)，從而金屬原子和羰基形成穩(wěn)定的σ-Π鍵。
圖一 金屬原子和羰基形成穩(wěn)定的σ-Π鍵
金屬羰基化合物在眾多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用:
? 催化領(lǐng)域，金屬羰基化合物具有較高的催化活性和選擇性，可以催化烯丙胺類化合物異構(gòu)化為高反應(yīng)活性的亞胺，進(jìn)行傅克反應(yīng)或曼尼希反應(yīng)；還可用于催化甲基上的低活性C(sp3)-H鍵進(jìn)行羰基化反應(yīng)。
? 材料領(lǐng)域，可用于制備液晶顯示器、太陽能電池和發(fā)光二極管等光電材料。
? 醫(yī)藥領(lǐng)域，其衍生物可用作抗腫瘤藥物、抗病毒藥物和抗菌藥物等，為醫(yī)藥研究提供了新的思路和方法。
下面我們?yōu)榇蠹液唵谓榻B幾種金屬羰基化合物：
①六羰基鎢，由過渡金屬鎢與一氧化碳配體形成的配位化合物，通常為六配位體，其分子具有高對稱性，在空氣中可以穩(wěn)定存在的白色固體(圖二)。
圖二 六羰基鎢結(jié)構(gòu)及外觀
薄膜沉積領(lǐng)域：以六羰基鎢和氨為前驅(qū)體，原子層沉積在180-195℃的低溫狹窄溫度范圍內(nèi)成功地生長出氮化鎢膜[2]，電化學(xué)研究表明，形成的WNx薄膜可以作為鋰離子電池的穩(wěn)定陽極材料，其庫侖效率高達(dá)99%以上，甚至可以達(dá)到200次循環(huán)。
催化領(lǐng)域：六羰基鎢可與烯烴、炔烴、重氮甲烷、腈等發(fā)生相應(yīng)的插入反應(yīng)而生成各種有機(jī)鎢化合物。除此之外，在光照條件下六羰基鎢可用于催化環(huán)烯的開環(huán)聚合。
石化領(lǐng)域：六羰基鎢與苯胺類產(chǎn)品合成油溶性加氫催化劑，后者用于加工劣質(zhì)重油、渣油時可以達(dá)到較高的加氫轉(zhuǎn)化率，并且最大限度地降低生焦率。
①八羰基二鈷，橙棕色結(jié)晶體(圖三)，熔點51℃，15℃時的蒸汽壓為9.33 Pa，空氣中52℃以上發(fā)生分解，不溶于水，溶于有機(jī)溶劑。
圖三 八羰基二鈷結(jié)構(gòu)及外觀
薄膜沉積領(lǐng)域：八羰基二鈷作為前驅(qū)體沉積得到鈷膜，可用于高密度磁光記錄介質(zhì)[3]。同時也是合成重要半導(dǎo)體前驅(qū)體二羰基環(huán)戊二烯基鈷[CpCo(CO)2]的原材料。
催化領(lǐng)域：在長鏈烯烴氫甲酰化反應(yīng)過程中，羰基鈷催化劑占有主導(dǎo)地位(圖四)，既可以是純羰基配合物的形式，也可以是各種形式配體改性的形式。
圖四 八羰基二鈷催化氫甲酰化機(jī)理
石化領(lǐng)域：八羰基二鈷可以合成加氫脫氮復(fù)合催化劑，用于渣油深度脫氮處理，可以作為重油加氫裂化的補(bǔ)充原料，提高渣油的利用價值。除此之外，八羰基二鈷還可以催化醋酸乙烯酯氫甲酰化，然后再通過加氫、水解反應(yīng)得到1,2-丙二醇和1,3-丙二醇，后者是重要的聚脂纖維單體，具有很高的市場價值。
六羰基鉻，白色結(jié)晶體(圖五)，48℃時的蒸汽壓為133.32Pa，熔點130℃，密度1.77g/cm3，在空氣中穩(wěn)定，但易揮發(fā)。不溶于水和乙醇，溶于大多數(shù)其它有機(jī)溶劑。1926年，科研人員將CrCl3、溴化苯鎂和CO在醚中反應(yīng)，水解得到 Cr(CO)6。
圖五 六羰基鉻結(jié)構(gòu)及外觀
薄膜沉積領(lǐng)域：以六羰基鉻為前驅(qū)體，通過激光化學(xué)氣相沉積方法(LCVD)制備鉻薄膜，用于光掩膜版透明缺陷維修等。光掩膜版是集成電路布圖設(shè)計的一種載體，在光刻工藝中起著曝光掩蔽作用，是制造集成電路必不可少的部件。
催化領(lǐng)域：主要應(yīng)用于共軛雙鍵選擇性氫化、異構(gòu)化和芳烴烷基化等催化反應(yīng)，還可以催化氧化合成異長葉烯酮用于化妝品和香皂等產(chǎn)品中作為香精使用。
參考文獻(xiàn)：
1. J. Chem. Soc. Trans, 1890, 57, 749.
2. Physical Chemistry Chemical Physics, 2015, 17, 17445.
3. Technol.A. 2012, 20, 1295.
| Chemical Name | Tungsten hexacarbonyl |
|---|---|
| CAS Number | 14040-11-0 |
| PubChem Substance ID | 24854483 |
| EC Number | 237-880-2 |
| MDL Number | MFCD00011462 |
| Synonym | Tungsten carbonyl (W(CO)6), (OC-6-11)- Tungsten carbonyl (W(CO)6) Tungstencarbonyl,99%(99.9+%-W)sublimed Tungstenhexacarbonyl Tungstencarbonyl(W(CO)6),(OC-6-11)- Tungsten hexacarbonyl, sublimed, 99.9+% metals basis Tungstene hexacarbonyl NSC 173699 tungstenehexacarbonyl (OC-6-11)-Tungstencarbonyl Wolframhexacarbonyl TUNGSTEN CARBONYL Tungsten carbonyl (oc-6-11)-tungstencarbonyl(w(co)6 Tungstencarbonyl(W(CO)6) W(CO)6 Hexacarbonyl wolfram Tungsten carbonyl 99% Hexacarbonylwolfram TUNGSTEN CARBONYL 99% (<0.3%-MO) Tungstencarbonyl,99%(<0.1%-Mo) Tungsten hexacarbonyl Hexacarbonyltungsten (0) Tungsten carbonyl Tungstenhexacarbonyl 六羰基鎢 Hexacarbonyltungsten 六羰基鎢 HEXACARBONYLTUNGSTEN Hexacarbonyltungsten (0) |
| Chemical Name Translation | 六羰基鎢 |
| InChIKey | FQNHWXHRAUXLFU-UHFFFAOYSA-N |
| LabNetwork Molecule ID | LN02003227 |
| WGK Germany | 3 |
|---|---|
| Hazard Codes | T |
| Hazard statements | |
| |
| Personal Protective Equipment | Eyeshields, Gloves, type N95 (US), type P1 (EN143) respirator filter |
| Precautionary statements | |
| |
| Signal word | Danger |
| RTECS | YO7705000 |
| Safety Statements | |
| |
| UN Number | UN3466 |
| Risk Statements | |
| |
| Packing Group | III |
| Hazard Class | 6.1 |
| Restrict | - |
化學(xué)屬性
| Mol. Formula | W(CO)6 |
|---|---|
| Mol. Weight | 352 |
| Density | 2.63 |
| Melting Point | 147 - 153 °C(lit.) |
| TSCA | Yes |
| Vapor Density | 12.1 (vs air) |
| Vapor Pressure | 1.2 mmHg ( 67 °C) |
| Boiling Point | 175 °C |
| Solubility | 不溶 |
| Flash Point | 200°C |
| Appearance | white xtl. white to off-white pwdr. |
| Danger-Level | - |
| pH | -:- |
| Redox | - |
*以上化合物性質(zhì)及應(yīng)用等信息僅供參考
