Baseret på det faktum, at ren titanium og TiZr-serien har lavt ligevægtstryk af adsorberet hydrogen, stærk evne til at fiksere helium, og det dannede hydrid har stabile kemiske egenskaber og høj sikkerhed, kan det bruges til langtidsopbevaring af tritiumgas, og det centrale problem, der skal løses, er at reducere tilbageholdelsen; Baseret på det høje desorptionshydrogenbalancetryk i TiFe-systemet og TiMn-systemet kan det udvikles og studeres til brintlagring og pumpning i produktionsprocessen. Det vigtigste problem, der skal løses, er at realisere den gentagne genanvendelse af materialer og reducere omkostningerne.
For at løse ovenstående problemer er den nuværende forskningsretning hovedsageligt elementsubstitution. Det er håbet, at gennem forskning i ternær eller endog multikomponentlegering vil hydrogenabsorptionen og desorptionen og omfattende egenskaber af multikomponentlegeringer blive brudt igennem.
1、 Rent titanium
Sammenlignet med andre materialer har titanium meget overlegen ydeevne inden for brintlagring. For det første har titanium fordelene ved hurtig adsorption og desorption af hydrogen. Derudover er ligevægtstrykket for adsorberet hydrogen af titan ved stuetemperatur (25 ° C) 10-8 PA, og tabet af hydrogen reduceres på grund af det lave adsorptionsligevægtstryk; For det andet er titanhydrogenforbindelser med hensyn til sikkerhed meget stabile. Selvom de udsættes for luft ved stuetemperatur, er de nemme at håndtere. Medmindre den høje temperatur påføres, frigives brint ikke; Endelig er titanium et billigt metal. Titanium er rig på naturressourcer. Dens indhold i jordskorpen er 5 gange så meget som jern og 100 gange kobber.
Den største ulempe ved titanhydrogenlagring er, at desorptionstemperaturen for titanhydrid er for høj, og tilbageholdelsen er stor. For at nå ligevægtsbrinttrykket på 100KPA skal det opvarmes til en temperatur nær 800 °C.
2、 TiFe system
TiFe-seriens legering er en slags brintlagringsmateriale med god ydeevne, og det er også en typisk AB-type brintlagringslegering. I 1974 blev det opdaget af Reilly og Wiswell fra USA. Som et brintlagringsmateriale er TiFe-legeringen gradvist blevet opmærksom på af forskere og har gjort en masse forskning.
Efter aktivering har TiFe-seriens legering god hydrogenabsorptions- og desorptionsydelse, og dens hydrogenabsorptionskapacitet og desorptionskapacitet er stor med den maksimale hydrogenabsorptionskapacitet på (massefraktion), og dens adsorptionsligevægt hydrogentryk ved stuetemperatur er 300kPa.TiFe-legeringer som hydrogenlagringsmaterialer har mange fordele, men der er også nogle problemer: 1) aktivering er vanskelig; 2) Fastholdelsen er stor.
3、 TiZr serien
Zr og Ti tilhører gruppe IV. B metalelementer. I lighed med Ti er Zr også et metalmateriale med høj hydrogenabsorptionstæthed. Forskning viser, at et passende ti / Zr-forhold kan forbedre legeringens egenskaber; Derudover kan tilsætning af det tredje komponentmetal M (hvor m er Co, Cr, V, Fe osv.) også forbedre Hydrogenlagringsydelsen for TiZr. Benvenuti C et al. Viste, at TiZrV har god hydrogenabsorptionsevne og har et bredt anvendelsesområde inden for hydrogen og dets isotoplagring og -oprensning.
