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1. WO2020071936 - PROCÉDÉ DE PRODUCTION DE PARTICULES DE SILICIUM POREUSES, ET PARTICULES DE SILICIUM POREUSES

Numéro de publication WO/2020/071936
Date de publication 09.04.2020
N° de la demande internationale PCT/RU2018/000638
Date du dépôt international 02.10.2018
CIB
C01B 33/021 2006.01
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
01CHIMIE INORGANIQUE
BÉLÉMENTS NON MÉTALLIQUES; LEURS COMPOSÉS
33Silicium; Ses composés
02Silicium
021Préparation
C01B 33/039 2006.01
CCHIMIE; MÉTALLURGIE
01CHIMIE INORGANIQUE
BÉLÉMENTS NON MÉTALLIQUES; LEURS COMPOSÉS
33Silicium; Ses composés
02Silicium
037Purification
039par conversion du silicium en un composé, purification éventuelle du composé et reconversion en silicium
B82Y 40/00 2011.01
BTECHNIQUES INDUSTRIELLES; TRANSPORTS
82NANOTECHNOLOGIE
YUTILISATION OU APPLICATIONS SPÉCIFIQUES DES NANOSTRUCTURES; MESURE OU ANALYSE DES NANOSTRUCTURES; FABRICATION OU TRAITEMENT DES NANOSTRUCTURES
40Fabrication ou traitement des nanostructures
CPC
B82Y 40/00
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
82NANOTECHNOLOGY
YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
40Manufacture or treatment of nanostructures
C01B 33/021
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; ; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
33Silicon; Compounds thereof
02Silicon
021Preparation
C01B 33/039
CCHEMISTRY; METALLURGY
01INORGANIC CHEMISTRY
BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; ; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
33Silicon; Compounds thereof
02Silicon
037Purification
039by conversion of the silicon into a compound, optional purification of the compound, and reconversion into silicon
Déposants
  • КУДРЯВЦЕВ, Александр Андреевич KUDRYAVTSEV, Alexander Andreevich [RU]/[RU]
  • МАГДЕЕВ, Рафаэль Асгатович MAGDEEV, Rafael Asgatovich [RU]/[RU]
Inventeurs
  • ОСМИНКИНА, Любовь Андреевна OSMINKINA, Liubov Andreevna
Mandataires
  • КРАВЧЕНКО, Артем Александрович KRAVCHENKO, Artem Aleksandrovich
Données relatives à la priorité
Langue de publication russe (RU)
Langue de dépôt russe (RU)
États désignés
Titre
(EN) METHOD OF PRODUCING POROUS SILICON PARTICLES, POROUS SILICON PARTICLES
(FR) PROCÉDÉ DE PRODUCTION DE PARTICULES DE SILICIUM POREUSES, ET PARTICULES DE SILICIUM POREUSES
(RU) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ КРЕМНИЕВЫХ ЧАСТИЦ, ПОРИСТЫЕ КРЕМНИЕВЫЕ ЧАСТИЦЫ
Abrégé
(EN)
The proposed technical solution relates to the chemical industry, more specifically to methods of producing porous silicon particles, porous silicon particles, compositions based on porous silicon particles, and the use of porous silicon particles. The technical result achieved in implementing the claimed invention is simplifying a method of producing porous silicon particles, increasing the finished product yield, and ensuring reprocessing of production waste. The technical result is achieved in that a method of obtaining porous silicon particles is provided that consists in the fact that: (a) silicon stones and/or particles of from 5 cm to 1 mm in diameter, respectively, produced by grinding waste from the production of monocrystalline silicon, are covered with silver particles by submersion in an aqueous solution of AgNO3 (0.001-0.5 M) and HF (1-15 M) for from 5 seconds to 1 minute; (b) the silver particle-coated stones and/or particles are submerged in an aqueous solution of HF (1-15 M) and H2O2 (1-60%) for from 1 minute to 20 hours; (c) the resulting layer of porous silicon is removed from the surface of the stones and/or particles by ultrasonic treatment in water or alcohol or solutions thereof for from 30 minutes to 4 hours with subsequent sedimentation or centrifugation to obtain silicon particles of from 100 nm to 10,000 nm in diameter; (d) the resulting porous silicon particles are ground to sizes of from 10 nm to 400 nm in an ultrasonic bath or planetary ball mill in water or alcohol or solutions thereof.
(FR)
La présente invention se rapporte au domaine de l'industrie chimique et concerne plus précisément des procédés de production de particules de silicium poreuses, des particules de silicium poreuses, des compositions à base de particules de silicium poreuses et l'utilisation des particules de silicium poreuses. Le résultat technique de la présente invention consiste en une simplification du processus de production de particules de silicium poreuses, une augmentation de la production du produit fini, et un retraitement des déchets de production. Ce résultat technique est obtenu grâce à un procédé de production de particules de silicium poreuses comprenant les étapes suivantes: (a) recouvrir des pierres et/ou des particules de silicium d'un diamètre de 5 cm à 1 mm, respectivement, obtenues par le broyage de déches de production de silicium monocristallin, avec des particules d'argent en les immergeant dans une solution aqueuse de AgNO3 (0,001-0,5М) et HF (1-15М) pendant 5 secondes à 1 minute; (b) immerger les pierres et/ou les particules recouvertes de particules d'argent dans une solution aqueuse de HF (1-15М] et Н2O2 (1-60%) pendant une durée de 1 minute à 20 heures; (c) séparer la couche obtenue de silicium poreux de la surface des pierres et/ou particules par traitement ultrasonique dans de l'eau ou de l'alcool ou dans leurs solutions pendant une durée de 30 minutes à 4 heures, puis par sédimentation ou centrifugation afin d'obtenir des particules de silicium d'une taille de 100 nm à 10000 nm; (d) broyer les particules de silicium poreuses obtenues jusqu'à une taille de 10 nm à 400 nm dans un bain ultrasonique ou dans un broyeur à billes planétaire dans de l'eau ou de l'alcool ou des solutions de ces derniers.
(RU)
Предложенное техническое решение относится к области химической промышленности, более конкретно к способам получения пористых кремниевых частиц, пористым кремниевым частицам, композициям на основе пористых кремниевых частиц и применению пористых кремниевых частиц. Техническим результатом, достигаемым при реализации заявленного изобретения, является упрощение способа получения пористых кремниевых частиц, увеличение выхода готовой продукции и обеспечение переработки отходов производств. Технический результат достигается за счет того, что обеспечивается способ получения пористых кремниевых частиц, заключающийся в том, что: (а) покрывают камни и/или частицы кремния диаметром от 5 см до 1 мм соответственно, полученные посредством измельчения отходов производства монокристаллического кремния, частицами серебра путем погружения их в водный раствор AgNO3 (0,001-0,5М) и HF (1-15М) в течение от 5 секунд до 1 минуты; (б) погружают покрытые частицами серебра камни и/или частицы в водный раствор HF (1-15М] и Н2O2 (1-60%) на время от 1 минуты до 20 часов; (в) отделяют полученный слой пористого кремния с поверхности камней и/или частиц путем их ультразвуковой обработки в воде, или спирте, или их растворах в течение от 30 минут до 4 часов с последующей седиментацией или центрифугированием для получения кремниевых частиц размером от 100 нм до 10000 нм; (г) измельчают полученные пористые кремниевые частицы до размеров от 10 нм до 400 нм в ультразвуковой ванне или планетарной шаровой мельнице в воде, или спирте, или их растворах.
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