इस तथ्य के आधार पर कि शुद्ध टाइटेनियम और TiZr श्रृंखला में adsorbed हाइड्रोजन का कम संतुलन दबाव, हीलियम को ठीक करने की मजबूत क्षमता है, और गठित हाइड्राइड में स्थिर रासायनिक गुण और उच्च सुरक्षा है, इसका उपयोग ट्रिटियम गैस के दीर्घकालिक भंडारण के लिए किया जा सकता है, और हल की जाने वाली प्रमुख समस्या प्रतिधारण को कम करना है; TiFe प्रणाली और TiMn प्रणाली के उच्च desorption हाइड्रोजन संतुलन दबाव के आधार पर, इसे उत्पादन प्रक्रिया में हाइड्रोजन भंडारण और पंपिंग के लिए विकसित और अध्ययन किया जा सकता है। हल की जाने वाली प्रमुख समस्या सामग्री के बार-बार पुनर्चक्रण का एहसास करना और लागत को कम करना है।
उपरोक्त समस्याओं को हल करने के लिए, वर्तमान शोध दिशा मुख्य रूप से तत्व प्रतिस्थापन है। यह आशा की जाती है कि टर्नरी या यहां तक कि बहु-घटक मिश्र धातु के अनुसंधान के माध्यम से, हाइड्रोजन अवशोषण और विशोषण और बहु-घटक मिश्र धातुओं के व्यापक गुणों को तोड़ा जाएगा।
1, शुद्ध टाइटेनियम
अन्य सामग्रियों की तुलना में, टाइटेनियम का हाइड्रोजन भंडारण में बहुत बेहतर प्रदर्शन है। सबसे पहले, टाइटेनियम में हाइड्रोजन के तेजी से सोखने और desorption के फायदे हैं। इसके अलावा, कमरे के तापमान (25 डिग्री) पर टाइटेनियम के सोखने वाले हाइड्रोजन का संतुलन दबाव 10-8 PA है, और कम सोखना संतुलन दबाव के कारण हाइड्रोजन का नुकसान कम हो जाता है; दूसरे, सुरक्षा के संदर्भ में, टाइटेनियम हाइड्रोजन यौगिक बहुत स्थिर हैं। यहां तक कि अगर कमरे के तापमान पर हवा के संपर्क में आते हैं, तो उन्हें संभालना आसान होता है। जब तक उच्च तापमान लागू नहीं किया जाता, हाइड्रोजन नहीं छोड़ा जाएगा; अंत में, टाइटेनियम एक कम लागत वाली धातु है। टाइटेनियम प्राकृतिक संसाधनों में समृद्ध है। पृथ्वी की पपड़ी में इसकी सामग्री लोहे की 5 गुना और तांबे की 100 गुना है।
टाइटेनियम हाइड्रोजन भंडारण का मुख्य नुकसान यह है कि टाइटेनियम हाइड्राइड का अवशोषण तापमान बहुत अधिक है और प्रतिधारण बड़ा है। 100KPA के संतुलन हाइड्रोजन दबाव तक पहुँचने के लिए, इसे 800 डिग्री के तापमान पर गर्म किया जाना चाहिए।
2, TiFe प्रणाली
TiFe श्रृंखला मिश्र धातु अच्छे प्रदर्शन के साथ एक प्रकार की हाइड्रोजन भंडारण सामग्री है, और यह एक विशिष्ट AB- प्रकार का हाइड्रोजन भंडारण मिश्र धातु भी है। 1974 में, इसे संयुक्त राज्य अमेरिका के रेली और विस्वेल ने खोजा था। हाइड्रोजन भंडारण सामग्री के रूप में, TiFe मिश्र धातु पर धीरे-धीरे शोधकर्ताओं ने ध्यान दिया है और बहुत सारे शोध किए हैं।
सक्रियण के बाद, TiFe श्रृंखला मिश्र धातु में अच्छा हाइड्रोजन अवशोषण और desorption प्रदर्शन होता है, और इसकी हाइड्रोजन अवशोषण और desorption क्षमता बड़ी होती है, अधिकतम हाइड्रोजन अवशोषण क्षमता (द्रव्यमान अंश) के साथ, और कमरे के तापमान पर इसका सोखना संतुलन हाइड्रोजन दबाव 300kPa है। TiFe मिश्र धातु चूंकि हाइड्रोजन भंडारण सामग्री के कई फायदे हैं, लेकिन कुछ समस्याएं भी हैं: 1) सक्रियण मुश्किल है; 2) प्रतिधारण बड़ा है।
3, TiZr श्रृंखला
Zr और Ti समूह B धातु तत्वों से संबंधित हैं। Ti के समान, Zr भी उच्च हाइड्रोजन अवशोषण घनत्व वाली धातु सामग्री है। अनुसंधान से पता चलता है कि एक उपयुक्त ti/Zr अनुपात मिश्र धातु के गुणों में सुधार कर सकता है; इसके अलावा, तीसरे घटक धातु M (जहाँ m Co, Cr, V, Fe, आदि है) को जोड़ने से भी TiZr के हाइड्रोजन भंडारण प्रदर्शन में सुधार हो सकता है। बेनवेनुटी सी एट अल। दिखाया गया है कि TiZrV में हाइड्रोजन अवशोषण प्रदर्शन अच्छा है और हाइड्रोजन और इसके आइसोटोप भंडारण और शुद्धिकरण के क्षेत्र में व्यापक अनुप्रयोग संभावना है।
