[发明专利]使用硅化物从水中制备氢和氧和其储存

权利要求书

1.光和热化学生产/制备氢和/或氧的方法，其中使水与硅化物和类硅化物组成和/或其氧化物接触。

2.根据权利要求1的方法，其中硅化物和类硅化物组成和/或其氧化物选自式RSi_xO_y的金属硅化物和非金属硅化物，其中R表示有机、金属、有机金属、生物化学衍生的和/或无机残基，Si是硅，特别是X＞0的硅化物部分，O是氧特别是Y0，其中R可选自锂、铍、钠、钾、钙、铜、锌、铑、钪、铷、镓、硒、铑、钯、镉、铅、锇、锑、铱、钨、锡、锶、钡、钛、镍、铁、铊、硼、钴、铂、锰、钛、硅、碳、纳米管形式的碳、铱、钼、氮、锆、钽、钒、铬、银、金、镧系元素、锕系元素、有机残基和/或生物化学衍生的残基和/或这些残基R的混合物和/或其中所有这些残基可部分氧化和/或完全氧化和/或不进行氧化，其中所述硅化物和类硅化物组成的全体在下文中命名为硅化物和类硅化物组成和/或其氧化物。

3.根据在前任一权利要求的方法，其中硅化物和类硅化物组成和/或其氧化物含有至少一个与原硅原子相比具有提高的电子密度的硅原子。

4.根据在前任一权利要求的方法，其中硅化物和类硅化物组成和/或其氧化物作为催化剂使用。

5.根据在前任一权利要求的方法，其中可使用或不使用光实施所述方法。

6.根据在前任一权利要求的方法，其中通过以集中的和/或散射形式的人造光和/或太阳光引起光化学反应以在硅化物和类硅化物组成和/或其氧化物存在条件下从水中制备氢和/或氧。

7.根据权利要求6的方法，其中光和/或热能源发射200-20000nm范围的能量。

8.根据权利要求6和/或7的方法，其中通过染料或染料团聚物的偶合/配合/附着/结合改善硅化物和类硅化物组成和/或其氧化物的光吸收。

9.根据权利要求8的方法，其中使用二萘嵌苯和二萘嵌苯类似物作为染料。

10.根据在前任一权利要求的方法，其中升高的温度有利于该方法的过程。

11.根据在前任一权利要求的方法，其中通过由光化学光源、人造和/或太阳光源和/或由其它产生热能的装置例如电炉、微波系统和/或地热能和/或其它能源产生的热能引起在硅化物和类硅化物组成和/或其氧化物存在条件下从水中热化学制备氢和/或氧。

12.根据在前任一权利要求的方法，其中在硅化物和类硅化物组成和/或其氧化物上或在硅化物和类硅化物组成和/或其氧化物内发生氢和/或氧的存储/释放和/或吸附/脱附。

13.根据权利要求12的方法，其中氧的存储/吸附伴随氢的存储/吸附，但具有不同比例。

14.根据权利要求12的方法，其中氢的释放/脱附伴随氧的释放/脱附，但具有不同比例。

15.权利要求12的方法，其中当中断或中止硅化物和类硅化物组成和/或其氧化物与水的接触时，使用硅化物和类硅化物组成和/或其氧化物的氢和/或氧的存储/释放和/或吸附/脱附是活性的(active)。

16.根据在前任一权利要求的方法，其中一种硅化物和类硅化物组成和/或其氧化物或多种硅化物和/或类硅化物组成和/或其氧化物是活性的，另外通过其它非硅化物结构的半导体材料例如二氧化钌(RuO₂)、二氧化锰(MnO₂)、三氧化钨(WO₃)和其它半导体材料在反应性上得到支持以加强根据任一在前权利要求的方法。

17.根据在前任一权利要求的方法，其中可使用固定形式的硅化物和类硅化物组成和/或其氧化物，即，当这些组成嵌入、附着/固定到聚合物材料(例如聚酰胺、模克隆或有机玻璃)或表面或玻璃或类似玻璃材料时，特别是当聚合物和/或类似玻璃的材料导电/电子导电/电荷导电时。

18.根据在前任一权利要求的方法，其中可在表面涂覆聚合物材料(例如聚酰胺、模克隆或有机玻璃)或表面或玻璃或类似玻璃材料后使用硅化物和类硅化物组成和/或其氧化物，特别是当聚合物和/或类似玻璃的材料导电/电子导电/电荷导电时。