Carbon dioxide reactions at the surface of silicon sludge particles

When silicon wafers are produced industrially, a large amount of waste (silicon sludge) is produced in the process of slicing large silicon single crystals into thin wafers. Silicon sludge particles may have some functionality, because they were originated from a single crystal. Silicon sludge is currently being disposed, in spite of its potential functionality. We are analyzing how carbon dioxide can adsorb and react at the surface of such material. The figure below depicts the transition state of the adsorption reaction of carbon dioxide over a cluster of silicon atoms (which is a proxy for a Si(100) plane, assumed to be present on the surface of a particle of silicon sludge). The adsorbed carbon dioxide molecule can react further with other molecules that approach the surface from the gas phase.

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  • Nílson Kunioshi, “Evidence for reactions of carbon dioxide over silicon surfaces,” The 6th Global Conference on Polymer and Composite Materials, PCM2018, Kitakyushu, April 2018.