高純?nèi)谆煹闹苽浞椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于元素周期表第III族金屬化合物制備的技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，本發(fā)明涉及一種尚純二甲基銅的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高純?nèi)谆煆V泛應(yīng)用于生長半導(dǎo)體薄膜材料，是金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積技術(shù)(MOCVD)、化學(xué)束外延(CBE)過程中生長光電子材料的重要原料。為了滿足光電子材料高純度、高精度的質(zhì)量要求(純度不夠的三甲基銦會對芯片的性能產(chǎn)生很大的影響，對MOCVD設(shè)備也會有很大的損害)，要求高純?nèi)谆煹募兌冗_(dá)到99.9999%，否則就需要進(jìn)一步提純。
[0003]中國發(fā)明專利申請CN102020668A公開了一種工業(yè)化制備三甲基銦的方法，在充滿惰性氣體的反應(yīng)釜中，投入銦鎂合金原料，在乙醚、四氫呋喃或甲基四氫呋喃存在下，在攪拌條件下逐步加入鹵代烷(溴甲烷或碘甲烷)，通過控制鹵代烷的滴加速度控制溶劑回流速度，反應(yīng)完成后，將溶劑蒸出，再在減壓條件下得到三甲基銦與醚的配合物，最后解配得到三甲基銦。該方法采用反應(yīng)釜與蒸發(fā)釜分離的方式，未反應(yīng)的合金仍在反應(yīng)釜中繼續(xù)反應(yīng)，總產(chǎn)率接近95%，副產(chǎn)物可以回收利用，幾乎沒有廢料；且由于反應(yīng)過程中采用的原料沒有自燃物質(zhì)，反應(yīng)過程安全，特別適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
[0004]三甲基銦由于制備工藝的限制，使得其與反應(yīng)溶劑很難分離，現(xiàn)有方式是選用醚類等配位劑進(jìn)行配位，然后在升溫及真空條件下除去低沸點(diǎn)溶劑，然后再高溫真空條件下解配得到粗品，然后經(jīng)過精餾再得到高純產(chǎn)品。大部分配位劑都屬于大分子高沸點(diǎn)液態(tài)，且粘度較高，小分子低沸點(diǎn)雜質(zhì)容易被包裹在大分子高沸點(diǎn)配位劑里面，不容易被除盡，純度一般僅能達(dá)到95.0?99.0%。另一方面現(xiàn)有技術(shù)為保證三甲基銦的純度，會選擇放棄一部分三甲基銦，讓其隨低沸點(diǎn)雜質(zhì)一并被帶出，但是由于三甲基銦本身特性，導(dǎo)致這一部工作的危險(xiǎn)性較大，不易操作，難度較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高純?nèi)谆煹闹苽浞椒捌渲苽浞椒ā?br>[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:
[0007]一種高純?nèi)谆煹闹苽浞椒?，其特征在于包括以下步驟:包括以下步驟:(I)以乙醚為溶劑，制備三甲基銦粗品；(2)對步驟⑴得到的三甲基銦粗品進(jìn)行純化，所述純化方法包括采用第一層析柱對所述三甲基銦粗品進(jìn)行純化的步驟；并且所述第一層析柱采用的固定相為接枝二氧化硅，所述接枝二氧化硅為表面接枝有三正辛胺的二氧化硅；所述純化的操作如下:(2.1)把三甲基銦倒入固定相為二氧化硅的第二層析柱中，依靠重力自然下流，待液體流完，收集溶液；(2.2)將收集的溶液倒入第一層析柱中，依靠重力自然下流，待液體流完收集溶液；再把收集的溶液再倒入第一層析柱中，重復(fù)操作2?5次；(2.3)對經(jīng)過(2.2)處理后的第一層析柱在大于100°C而小于120°C的溫度條件下進(jìn)行加熱解配，并在層析柱底部抽真空收集即可得到純化的三甲基銦。
[0008]其中，所述三甲基銦的純度為80.0?85.0 %。
[0009]其中，所述三甲基銦粗品通過以下反應(yīng)(I)?(4)的任何一種得到:
[0010]CH3MgX+InX3— In (CH 3) 3+MgX2，X 為 I 或(I)
[0011 ] CH3X+In+Mg — In (CH3) 3+MgX2+CH3MgX，X 為 I 或 Br (2)
[0012]CH3X+In+Li 一 In (CH3) 3+Li X，X 為 I 或(3)
[0013]CH3Li+InX3— In (CH 3) 3+Li X，X 為 I 或(4)
[0014]其中，所述接枝二氧化硅通過以下方法制備得到:首先利用氨基硅烷對二氧化硅進(jìn)行表面處理，然后再接枝三正辛胺。
[0015]其中，所述接枝二氧化硅通過以下方法制備得到:將硅膠粉分散于酸性溶液中，在60?120°C攪拌10?20h，冷卻至40?60°C，加入氨基硅烷繼續(xù)攪拌10?20h，然后加入三正辛胺，攪拌4?8h，過濾即可得到接枝二氧化硅。
[0016]其中，所述硅膠粉、氨基硅烷以及三正辛胺的質(zhì)量比為:100:3?6:8?12。
[0017]其中，所述氨基硅烷選自γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯氨基甲基三乙氧基硅烷、苯氨基甲基三甲氧基硅烷、N- β (氨乙基)-γ -氨丙基三乙氧基硅烷、Ν-β (氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷或Ν-β (氨乙基)-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的至少一種，優(yōu)選為γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的高純?nèi)谆煹闹苽浞椒ň哂幸韵掠幸嫘Ч?
[0019]本發(fā)明的制備方法采用合成和分離兩個步驟得到了純度可以達(dá)到6Ν的三甲基銦；尤其是采用的純化方法結(jié)合了固液分離的手段，將特定的配位劑負(fù)載在二氧化硅上，不僅操作簡單，而且也進(jìn)一步提高了純化效果。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下將結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明所述的高純?nèi)谆煹闹苽浞椒ㄗ鲞M(jìn)一步的闡述，以對本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思及其效果做出更完整的說明。
[0021]實(shí)施例1
[0022]將10g粒徑為1000目的硅膠粉分散于濃度為lmol/L的鹽酸水溶液中，在80°C的條件下酸化處理15h，冷卻至40°C，加入5g γ -氨丙基三乙氧基硅烷繼續(xù)攪拌12h，然后加入1g三正辛胺，攪拌8h，過濾后即可得到接枝二氧化硅。將得到的接枝二氧化硅裝入層析柱(內(nèi)徑為1mm)中，加壓保證填充均勻，然后加入正己烷進(jìn)行沖洗，沖洗干凈后即可得到第一層析柱。將10g粒徑為400目的硅膠粉裝入層析柱(內(nèi)徑為1mm)中，加壓保證填充均勻，即可得到第二層析柱。
[0023]實(shí)施例2
[0024]以CH3MgX和InX3 (X為I或Br)為原料，以乙醚為溶劑，合成反應(yīng)后經(jīng)過粗提得到純度為85.0%的三甲基銦。以該三甲基銦粗品進(jìn)行包括以下步驟的提純操作。
[0025]步驟2.1:把該三甲基銦倒入實(shí)施例1制備的第二層析柱中，依靠重力自然下流，待液體流完，收集溶液。
[0026]步驟2.2:將步驟2.1收集的溶液全部倒入實(shí)施例1制備的第一層析柱中，依靠重力自然下流，待液體流完收集溶液；再把收集的溶液全部倒入該第一層析柱中，重復(fù)步驟2的前述操作6次；
[0027]步驟2.3:對經(jīng)過步驟2.2處理后的第一層析柱進(jìn)行加熱解配，加熱溫度為105°C，并在層析柱底部以真空泵抽真空為動力，收集解配的三甲基銦即可。
[0028]對步驟2.3得到的三甲基銦進(jìn)行ICP-OES和NMR分析，可以確認(rèn)收集到的三甲基銦的純度為99.9999% (6N)。
[0029]實(shí)施例3
[0030]以鹵代烷CH3X(X為I或Br)、銦和鎂為原料，以乙醚為溶劑，合成反應(yīng)后經(jīng)過粗提得到純度為85.0%的三甲基銦。以該三甲基銦粗品進(jìn)行包括以下步驟的提純操作。
[0031]步驟