二氟硅烯研究进展

田合鑫，唐安江，宦其山，李忠，胡德巍，王伟，唐石云，韦德举，陈丽军，张贵飞

(1.贵州大学 化学与化工学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州理工学院 化学工程学院，贵州 贵阳 550003)

由已知的卡宾化学，人们很自然的想到，硅可能有卡宾类似物。20世纪60年代起，许多科学家尝试用各种方法制备硅烯[1]，研究他们的性质，硅烯化学就此进入科学家的视野。二氟硅烯作为制备含有氟硅化合物的中间体，在无机化学、有机硅化学、等离子体等领域具有较好的应用前景。二氟硅烯(SiF2)是半衰期约为2 min的不稳定物质[2]，液氮条件下为淡黄色固体，可与众多化学物质(I2[3]、H2O[4]、BF3[5]、CH3OH[6]、不饱和烃[7]、苯[8]、H2S[9]等)反应。在SiF2的检测方法中，最常用的是红外光谱技术。

近几年，人们对硅氟化学的兴趣才重新得到重视[10]。成功分离稳定SiF2的环烷基氨基碳(CAAC)是二氟硅烯研究的经典进展[11]。另外，利用等离子体发生器将SiF4轰击成碎片粒子，可将产生的SiF2直接利用，这是利用二氟硅烯沉积硅薄膜最常用的手段[12]。本文旨在对二氟硅烯的制备、检测、理论研究、应用等几方面作简要介绍。

1 二氟硅烯的制备

SiF2制备方法有四种，1954年，Schmeißer[13]用镁与二溴氟硅烷反应制备SiF2，但没有确定该物质的性能。1958年Pease[14]指出，在高温和低压下，SiF4和硅可以以50%的产率生成SiF2，并且该气体在低于-80 ℃的温度下冷凝形成聚合物(SiF2)x。1965年Timms[15]扩展了SiF2的研究，报道了SiF2与全氟硅烷的制备方法，并指明SiF2的寿命至少是大多数卡宾的100倍，低温缩合得到的聚合物(SiF2)n，加热后可生成从SiF4到Si14F30的所有全氟硅烷。1964年Ehlert[16]将CaF2与Si在1 200 ℃混合加热生成SiF2。……