Basert på det faktum at ren titan og TiZr-serien har lavt likevektstrykk av adsorbert hydrogen, sterk evne til å fikse helium, og det dannede hydridet har stabile kjemiske egenskaper og høy sikkerhet, kan det brukes til langtidslagring av tritiumgass, og nøkkelproblemet som skal løses er å redusere retensjonen; Basert på det høye desorpsjonshydrogenbalansetrykket til TiFe-systemet og TiMn-systemet, kan det utvikles og studeres for hydrogenlagring og -pumping i produksjonsprosessen. Nøkkelproblemet som skal løses er å realisere gjentatt resirkulering av materialer og redusere kostnadene.
For å løse de ovennevnte problemene er dagens forskningsretning hovedsakelig elementsubstitusjon. Man håper at gjennom forskning på ternær eller til og med flerkomponentlegering, vil hydrogenabsorpsjonen og desorpsjonen og de omfattende egenskapene til flerkomponentlegeringer bli brutt gjennom.
1, rent titan
Sammenlignet med andre materialer har titan meget overlegen ytelse ved hydrogenlagring. For det første har titan fordelene med rask adsorpsjon og desorpsjon av hydrogen. I tillegg er likevektstrykket til adsorbert hydrogen av titan ved romtemperatur (25 grader) 10-8 PA, og tapet av hydrogen reduseres på grunn av det lave adsorpsjonslikevektstrykket; For det andre, når det gjelder sikkerhet, er titanhydrogenforbindelser svært stabile. Selv om de utsettes for luft ved romtemperatur, er de enkle å håndtere. Med mindre den høye temperaturen påføres, frigjøres ikke hydrogen; Endelig er titan et rimelig metall. Titan er rikt på naturressurser. Innholdet i jordskorpen er 5 ganger så mye som jern og 100 ganger kobber.
Den største ulempen med titanhydrogenlagring er at desorpsjonstemperaturen til titanhydrid er for høy og retensjonen er stor. For å nå likevektshydrogentrykket på 100KPA, må det varmes opp til en temperatur nær 800 grader.
2, TiFe-system
TiFe-seriens legering er et slags hydrogenlagringsmateriale med god ytelse, og det er også en typisk AB-type hydrogenlagringslegering. I 1974 ble den oppdaget av Reilly og Wiswell fra USA. Som et hydrogenlagringsmateriale har TiFe-legering gradvis blitt viet oppmerksomhet av forskere og har gjort mye forskning.
Etter aktivering har legeringen i TiFe-serien god hydrogenabsorpsjon og desorpsjonsytelse, og dens hydrogenabsorpsjon og desorpsjonskapasitet er stor, med maksimal hydrogenabsorpsjonskapasitet på (massefraksjon), og adsorpsjonslikevektshydrogentrykk ved romtemperatur er 300kPa.TiFe-legeringer som hydrogenlagringsmaterialer har mange fordeler, men det er også noen problemer: 1) aktivering er vanskelig; 2) Retensjonen er stor.
3, TiZr-serien
Zr og Ti tilhører gruppe Ⅳ B metallelementer. I likhet med Ti er Zr også et metallmateriale med høy hydrogenabsorpsjonstetthet. Forskning viser at et passende ti/Zr-forhold kan forbedre legeringens egenskaper; i tillegg kan tilsetning av den tredje komponentmetallet M (hvor m er Co, Cr, V, Fe, etc.) også forbedre hydrogenlagringsytelsen til TiZr. Benvenuti C et al. Viste at TiZrV har god hydrogenabsorpsjonsytelse og har et bredt brukspotensiale innen hydrogen og dets isotoplagring og rensing.
