Научная тема: «ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИНТЕЗА И ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ ЛЕТУЧИХ СОЕДИНЕНИЙ КРЕМНИЯ, КАДМИЯ, ТЕЛЛУРА И ЦИНКА»
Специальность: 02.00.04
Год: 2009
Отрасль науки: Технические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. Химические и физико-химические основы реакции синтеза диэтилтеллурида путем алкилирования теллурида алюминия парообразным диэтиловым эфиром.
  2. Реакция синтеза диметилкадмия путем алкилирования элементного кадмия метилйодидом в присутствии каталитической системы.
  3. Кинетика и механизм реакции диспропорционирования трихлорсилана на катализаторе на основе винилпиридиновой смолы.
  4. Физико-химическая модель процесса реакционно-ректификационного синтеза моносилана и хлорсиланов и оценка влияния давления, температуры и числа теоретических тарелок на скорость их синтеза.
  5. Экспериментальные и теоретические значения коэффициента разделения жидкость - пар и расплав - кристалл в системах на основе диметилкадмия, диэтилцинка, диэтилтеллурида и дихлорсилана.
  6. Физико-химическая модель ректификационной очистки термолабильных веществ.
  7. Физико-химическая модель процесса нестационарной ректификации для расчета кинетики концентрирования и глубокой очистки дихлорсилана.
  8. Комплексная технология получения высокочистых алкильных соединений теллура, кадмия, цинка, а также моносилана, дихлорсилана и тетрахлорида кремния.
Список опубликованных работ
Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях

1. Воротынцев В.М, Мочалов Г.М., Колотилова М.А. Исследование равновесия жидкость – пар в системах, образованных дихлорсиланом с микропримесями органических, кремнийорганических веществ и силоксанов. //Журнал физической химии, 2005, Т.79, № 1, С.22-25

2. Гришнова Н.Д., Мочалов Г.М., Гусев А.В. и др. Каталитическая активность анионообменных смол в реакции диспропорционирования трихлорсилана. //Журнал прикладной химии, 1999, Т.72, вып.10, С.1667-1672

3. Воротынцев В.М, Мочалов Г.М., Нипрук О.В. Синтез моносилана методом каталитического диспропорционирования трихлорсилана в реакционно – ректификационном аппарате с рециклом. //Журнал прикладной химии, 2001, Т.74, вып.4, С.603-607

4. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Колотилова М.А. Кинетика выделения дихлорсилана из смеси хлорсиланов методом ректификации с использованием регулярной насадки. //Теоретические основы химической технологии. 2004. Т. 38. № 4, С.355-360.

5. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Суворов С.С. и др. Кинетика процесса концентрирования и глубокой очистки дихлорсилана методом периодической ректификации в режиме дискретного отбора //Теоретические основы химической технологии. 2008. Т. 42. № 2. С. 208-213.

6. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Рассадин А.И. Исследование равновесия жидкость - пар в системах, образованных диэтилтеллуром с примесями диэтилового эфира и йодистого метила. //Высокочистые вещества, 1987, т.1, №2, С.206-208

7. Воротынцев В.М., Балабанов В.В., Мочалов Г.М. Растворимость хлорсиланов в жидком силане в интервале температур 160 - 250 К. //Высокочистые вещества, 1987, т.1, №5, С.71-73

8. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Шушунов Н.В. и др. Газохроматографический и масс-спектрометрический анализ диэтилтеллура. //Высокочистые вещества, 1988, т.2, №1, С.198-200

9. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Орлов А.С. Исследование равновесия твердое тело - жидкость в системе диметилкадмий – примеси методом направленной кристаллизации. //Высокочистые вещества, 1988, №3, С.58-63

10. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Орлов А.С. Прямой газохроматографический анализ диметилкадмия на содержание примесей летучих органических веществ. //Высокочистые вещества, 1988, №2, С.129-132

11. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Орлов А.С. Равновесие жидкость – пар в системах, образованных диметилкадмием с примесями диэтилового эфира, метилиодида и этилиодида. //Высокочистые вещества, 1989, №6, С.39-41

12. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Рассадин А.И. Синтез диэтилтеллура по реакции теллурида алюминия с диэтиловым эфиром. //Высокочистые вещества, 1990, №3, С.120-123

13. Агафонов И.А., Мочалов Г.М., Борисова З.К. и др. Определение примесного состава диметилкадмия с использованием масс-спектрометрического и газохроматографического методов анализа. //Высокочистые вещества, 1990, №3, С.135-140

14. Мочалов Г.М., Гришнова Н.Д., Воротынцев В.М., Моисеев А.Н. Равновесие жидкость – пар в системах диэтилцинк – примеси этильных соединений элементов II - V групп. //Высокочистые вещества, 1990, №5, С.95-99

15. Балабанов В.В., Мочалов Г.М., Степанов В.М. и др. Физико – химические основы глубокой очистки летучих неорганических гидридов методом ректификации при повышенном давлении. I. Равновесие жидкость - пар в системах на основе гидридов в интервале температур Ткип - 0,8 Ткр. //Высокочистые вещества, 1990, №6, С.60- 66

16. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Орлов А.С. Исследование разделительной способности колонны при ректификации диметилкадмия. //Высокочистые вещества, 1991, №4, С.165-171

17. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Балабанов В.В. Физико – химические основы глубокой очистки летучих неорганических гидридов методом ректификации при повышенном давлении. II. Температурная зависимость фактора разделения ректификационной колонны в области Ткип - 0,8 Ткр. //Высокочистые вещества, 1991, №6, С.126-130

18. Мочалов Г.М., Гришнова Н.Д., Воротынцев В.М., Моисеев А.Н. Исследование влияния термораспада диэтилцинка на эффективность его очистки методом ректификации. //Высокочистые вещества, 1993, №2, С.47-52

19. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Орлов А.С., Гришнова Н.Д. Исследование равновесия твердое тело – жидкость в системе диэтилцинк – примеси органических и элементорганических веществ. //Высокочистые вещества, 1993, №3, С.62- 85

20. Балабанов В.В., Воротынцев В.М., Мочалов Г.М. и др. Физико- химические основы глубокой очистки летучих неорганических гидридов методом ректификации при повышенном давлении. 3. Глубокая очистка гидридов от ограниченно растворимых веществ. //Высокочистые вещества, 1993, №6, С.60-67

21. Родченков В.И., Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Малышев В.М. Двухфазные методы концентрирования микропримесей в высокочистых летучих веществах: дистилляционные, кристаллизационные и экстракционные. //Высокочистые вещества, 1994, №2, С.110-118

22. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М. Растворимость постоянных газов в органических жидкостях. //Высокочистые вещества, 1994, №5, С.133-137

23. Воротынцев В.М, Мочалов Г.М., Матвеев А.К., Малышев А.В. и др. Газохроматографическое определение микропримесей H2, O2, Ar, N2, CO, CO2 и углеводородов в высокочистом моносилане. //Журнал аналитической химии, 2003, Т.58, № 2, С.178-181

24. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Колотилова М. А., Волкова Е.В. Газохроматографическое и масс-спектрометрическое определение примесей углеводородов и органических соединений в дихлорсилане. //Журнал аналитической химии. 2006. № 9. Т. 61, С. 883-888

Статьи, опубликованные в других изданиях

25. Балабанов В.В., Воротынцев В.М., Мочалов Г.М. Исследование зависимости давления пара жидкого силана от температуры. //Сб. "Получение и анализ чистых веществ", Горький, ГГУ, 1984, С.77-78

26. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Малышев В.М. и др. Производство высокочистого моносилана и дихлорсилана для получения эпитаксиальных структур кремния. // Известия академии инженерных наук РФ им. А.М. Прохорова. 2004. № 7, С. 77-83.

27. Мочалов Г.М., Колотилова М.А., Аксенов А.В. Метрологическое обеспечение производства высокочистых гидридов и хлоридов кремния и германия для микроэлектроники. // Известия академии инженерных наук РФ им. А.М. Прохорова. 2004. № 7. С. 69-77.

Тезисы докладов конференций

28. Девятых Г.Г., Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Орлов А.С., Рассадин А.И. Металлоорганические соединения в электронике. //Тезисы докл. нац. конф. с межд. участием «Хим. продукты в электронике», Пловдив, НРБ, 1987, С.17

29. Мочалов Г.М., Рассадин А. И. Газохроматографическое определение содержания примесей летучих органических веществ в диэтилтеллуре и диметилкадмии. //Тезисы докла-дов VII Всесоюзн. Конф. по методам получения и анализа высокочистых веществ, Горький, ГГУ, 1988, ч. 3, С.15-16

30. Мочалов Г.М., Орлов А.С., Рассадин А.И., Поляков В.М. и др. Синтез и глубокая очистка диэтилтеллура и диметилкадмия. //Тезисы докладов VII Всесоюзн. Конф. по методам получения и анализа высокочистых веществ, Горький, ГГУ, 1988, ч.2, С.84-85.

31. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Рассадин А.И. и др. Синтез и глубокая очистка металлоорганических соединений теллура и кадмия. //Тезисы докладов Всесоюз. совещание «Персп. расширения ассортимента хим. реактивов для нар. хоз. и науч. исслед.», Ярославль, ИРЕА, 1987, С.32-33

32. Гришнова Н.Д., Мочалов Г.М., Захарова Е.Г. Исследование фазовых равновесий в системах на основе диэтилцинка. //Тезисы докладов IV Всесоюзн. Конф. молодых ученых и специалистов по физической химии «Физхимия-90» Москва, 1990, ч.2, С.156-157

33. Мочалов Г.М., Орлов А.С. Равновесие кристалл-расплав и жидкость-пар в системах, образованных диметилкадмием с примесями эфира, метилиодида и этилиодида. //Тезисы докладов IV Всесоюзн. Конф. молодых ученых и специалистов по физической химии «Физхимия-90» Москва, 1990, ч.2, С.118-119

34. Мочалов Г.М., Гришнова Н.Д., Орлов А.С., Караксин В.Б. Глубокая очистка диэтилцинка от примесей летучих веществ. //Тезисы докладов IV Всесоюзн. Конф. по массовой кристаллизации и кристаллизационным методам разделения смесей, Иваново, 1990, С.158

35. Мочалов Г.М., Орлов А.С. Глубокая очистка диметилкадмия от примесей летучих веществ методом зонной плавки. //Тезисы докла-дов IV Всесоюзн. Конф. по массовой кристаллизации и кристаллизационным методам разделения смесей, Иваново, 1990, С.160

36. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М. Синтез и глубокая очистка низших алкильных соединений цинка, кадмия и теллура для микроэлектроники. //Тезисы докладов V Всесоюз. конфер. по металлоорганическ. химии, Рига, 1991, С.354

37. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Орлов А.С. и др. Влияние термораспада диметилкадмия на процесс его очистки дистилляционными методами. //Тезисы докладов V Всесоюз. конфер.по металлоорганическ. химии, Рига, 1991, С.355

38. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Рассадин А.И. Синтез диэтилтеллура по реакции взаимодействия теллурида алюминия с диэтиловым эфиром в реакторе замкнутого типа с рециклом. //Тезисы докладов V Всесоюз. конфер.по металлоорганическ. химии, Рига, 1991, С.356

39. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Орлов А.С. Применение ректификации для глубокой очистки термически неустойчивых алкильных элементоорганических соединений. //Тезисы докладов VI Всесоюз. конфер.по ректификации Северодонецк, 1991, С.354

40. Воротынцев В.М., Балабанов В.В., Мочалов Г.М., Михайлова Н.Н. Глубокая очистка летучих неорганических гидридов ректификацией при повышенном давлении. //Тезисы докладов VI Всесоюз. конфер.по ректификации Северодонецк, 1991, С.354

41. Воротынцев В.М., Балабанов В.В., Мочалов Г.М. Равновесие жидкость - пар в системах на основе летучих гидридов с примесями постоянных газов. //Тезисы докладов X Конф.по химии высокочистых веществ, Н.Новгород, ННГУ, 1995, С.82

42. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Зонтов В.С., Малышев А.В. Газохроматографический анализ высокочистого моносилана на содержание микропримесей постоянных газов. //Тезисы докладов XI Конф.по химии высокочистых веществ, Н.Новгород, ИХВВ РАН, 2000, С.164

43. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Колотилова М.А., Аксенов А.В. Газохроматографический анализ дихлорсилана на содержание микропримесей постоянных газов и углеводородов. //Тезисы докладов XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии, Казань, 2003, С.538

44. Колотилова М.А., Воротынцев В.М., Мочалов Г.М. Синтез и глубокая очистка дихлорсилана. //Тезисы докладов XVII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии, Казань, 2003, С.100

45. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Колотилова М.А. Исследование термодинамического равновесия жидкость – пар в системах дихлорсилан – микропримесь органических и кремнийорганических веществ. //Тез. докладов XII Всероссийской конференции «Высокочистые вещества и материалы. Получение. Свойства. Анализ» ИХВВ РАН.- 31 мая-3 июня 2004 г. – Н.Новгород. 2004 г., С. 80

46. Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Колотилова М.А. Технологический комплекс для получения высокочистых моносилана, дихлорсилана, трихлорсилана и тетрахлорида кремния. //Тез. докладов XIII Всероссийской конференции «Высокочистые вещества и материалы. Получение, анализ, применение». 28-31 мая 2007 г. – Н.Новгород. 2007 г., С. 59

47. Мочалов Г.М., Королева А.В. Формирование примесного состава хлорсиланов и моносилана в процессе каталитического диспропорционирования трихлорсилана. //Тез. докладов XIII Всероссийской конференции «Высокочистые вещества и материалы. Получение, анализ, применение». 28-31 мая 2007 г. – Н.Новгород. 2007 г. С. 83

48. Мочалов Г.М., Суворов С.С., Шаров А.Ю. и др. Кинетика глубокой очистки тетрахлорида кремния методом ректификации на колонне со средним питающим резервуаром. //Тез. докладов XIII Всероссийской конференции «Высокочистые вещества и материалы. Получение, анализ, применение». 28-31 мая 2007 г. – Н.Новгород. 2007 г. С. 86

49. Мочалов Г.М., Суворов С.С., Глушенкова Е.В. Определение содержания примесей летучих веществ в высокочистых хлорсиланах и моносилане. //Тез. докладов XIII Всероссийской конференции «Высокочистые вещества и материалы. Получение, анализ, применение». 28-31 мая 2007 г. – Н.Новгород. 2007 г. С. 152

50. Мочалов Г.М. Получение высокочистых летучих веществ для выращивания полупроводниковых эпитаксиальных структур кремния и AIIBVI. //Тезисы докладов XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии, – Москва, 2007. С.68

51. Мочалов Г.М. Высокочистые летучие вещества для получения полупроводниковых эпитаксиальных структур кремния и AIIBVI. //Тезисы докладов симпозиума "Новые высокочистые материалы" 1-2 декабря 2008 г. – Н.Новгород,2008. С.61

Авторские свидетельства и патенты РФ

52. Девятых Г.Г., Воротынцев В.М., Мочалов Г.М., Петрик А.Г. Способ очистки летучих гидридов //Авторское свидетельство СССР, № 1401807 от 08.02.1988

53. Рассадин А.И., Воротынцев В.М., Мочалов Г.М. Способ получения высокочистого диэтилтеллура // Авторское свидетельство СССР, № 1814288 от 11.11.1992

54. Девятых Г.Г., Воротынцев В.М., Мочалов Г.М. Способ получения диалкилмонотеллуридов // Патент РФ №2041209 от 09.08.1995

55. Колотилова М.А., Воротынцев В.М., Мочалов Г.М. Способ разделения смесей летучих веществ // Патент РФ №2288769 от 10.12.2006