用于生成氢气和氧气的方法与流程

1.一种方法，所述方法包括使金属氧化物暴露于辐射，以获得所述金属氧化物中的氧空位金属氧化物(ovmo)以及氧气。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述暴露期间，所述金属氧化物处于比克服金属氧化物结合能所需的温度低的温度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述辐射是非热辐射。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述辐射选自由以下项组成的组：电子束辐射、α辐射、β辐射、γ辐射和uv辐射。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中所述金属氧化物中的所述金属是以下项中的至少一种：(i)至少一种碱金属、(ii)至少一种碱土金属、(iii)至少一种过渡金属、(iv)至少一种镧系元素金属、(v)至少一种锕系元素金属或(vi)它们的组合。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述金属氧化物中的所述金属是以下项中的至少一种：(i)至少一种过渡金属、(ii)至少一种镧系元素金属、(iii)至少一种锕系元素金属或(iv)它们的组合。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述金属氧化物中的所述金属是以下项中的至少一种：锆(zr)、铈(ce)、铁(fe)、钛(ti)、镍(ni)或它们的任何组合。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述金属氧化物选自由以下项组成的组：zro2、ceo2、feo、tio和nio。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述金属氧化物为固态。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中所述金属氧化物为粉末形式或者涂覆表面。

11.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，所述方法包括收集所述氧气。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，所述方法包括收集包括氧空位的所述ovmo。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，所述方法包括使所述ovmo暴露于水蒸气。

14.根据权利要求13所述的方法，所述方法包括收集在所述ovmo暴露于所述水蒸气时产生的氢气。

15.一种方法，所述方法包括：

16.根据权利要求14所述的方法，所述方法包括重复步骤(i)和(ii)以允许顺序生成氧气和氢气。

17.根据权利要求15或16所述的方法，所述方法包括收集所述氧气。

18.根据权利要求17所述的方法，所述方法包括在步骤(ii)之前收集所述氧气。

19.根据权利要求15至16中任一项所述的方法，所述方法包括收集所述ovmo。

20.根据权利要求19所述的方法，所述方法包括在步骤(ii)之前收集所述ovmo。

21.根据权利要求15至20中任一项所述的方法，所述方法包括收集所述氢气。

22.根据权利要求21所述的方法，所述方法包括在步骤(ii)之后收集所述氢气。

23.一种反应器，所述反应器包括具有气体出口的反应室和辐射源，所述反应室被构造用于容纳金属氧化物，使得在被所述辐射源辐射时，所述金属氧化物颗粒暴露于所述辐射；并且在所述暴露于辐射时，由所述金属氧化物生成气体并且通过所述气体出口从所述室中释放。

24.根据权利要求23所述的反应器，其中所述辐射不涉及热辐射。

25.根据权利要求23所述的反应器，其中所述辐射源是放射性源。

26.根据权利要求23所述的反应器，其中所述金属氧化物被配置为在所述暴露于辐射时释放氧原子，以生成氧气和ovmo。

27.根据权利要求23所述的反应器，其中所述气体出口被构造用于从所述室中排放氧气。

28.根据权利要求27所述的反应器，所述反应器包括用于从所述室中收集所述ovmo的装置。

29.根据权利要求23至28中任一项所述的反应器，所述反应器包括水蒸气贮存器。

30.根据权利要求29所述的反应器，其中所述ovmo被配置为在暴露于来自所述水蒸气贮存器的水蒸气时生成氢气并且发生再生，以获得所述金属氧化物。

31.根据权利要求29至30中任一项所述的反应器，其中所述气体出口为氢气出口或包括氢气出口。