Berdasarkan fakta bahawa siri titanium tulen dan TiZr mempunyai tekanan keseimbangan rendah hidrogen terserap, keupayaan kuat untuk menetapkan helium, dan hidrida yang terbentuk mempunyai sifat kimia yang stabil dan keselamatan yang tinggi, ia boleh digunakan untuk penyimpanan gas tritium jangka panjang, dan masalah utama yang perlu diselesaikan ialah mengurangkan pengekalan; Berdasarkan tekanan keseimbangan hidrogen desorpsi tinggi sistem TiFe dan sistem TiMn, ia boleh dibangunkan dan dikaji untuk penyimpanan dan pengepaman hidrogen dalam proses pengeluaran. Masalah utama yang perlu diselesaikan adalah untuk merealisasikan kitar semula bahan yang berulang dan mengurangkan kos.
Untuk menyelesaikan masalah di atas, hala tuju penyelidikan semasa adalah terutamanya penggantian unsur. Diharapkan melalui penyelidikan pengaloian terner atau multikomponen, penyerapan hidrogen dan desorpsi dan sifat komprehensif aloi multikomponen akan dipecahkan.
1, Titanium Tulen
Berbanding dengan bahan lain, titanium mempunyai prestasi yang sangat unggul dalam penyimpanan hidrogen. Pertama, titanium mempunyai kelebihan penjerapan dan desorpsi hidrogen yang cepat. Selain itu, tekanan keseimbangan hidrogen terjerap titanium pada suhu bilik (25 darjah ) ialah 10-8 PA, dan kehilangan hidrogen dikurangkan disebabkan oleh tekanan keseimbangan penjerapan yang rendah; Kedua, dari segi keselamatan, sebatian hidrogen titanium sangat stabil. Walaupun terdedah kepada udara pada suhu bilik, ia mudah dikendalikan. Melainkan suhu tinggi digunakan, hidrogen tidak akan dibebaskan; Akhirnya, titanium adalah logam kos rendah. Titanium kaya dengan sumber semula jadi. Kandungannya dalam kerak bumi adalah 5 kali ganda daripada besi dan 100 kali ganda daripada tembaga.
Kelemahan utama penyimpanan hidrogen titanium ialah suhu desorpsi titanium hidrida terlalu tinggi dan pengekalannya besar. Untuk mencapai tekanan hidrogen keseimbangan 100KPA, ia mesti dipanaskan pada suhu hampir 800 darjah .
2, sistem TiFe
Aloi siri TiFe ialah sejenis bahan simpanan hidrogen dengan prestasi yang baik, dan ia juga merupakan aloi simpanan hidrogen jenis AB yang tipikal. Pada tahun 1974, ia ditemui oleh Reilly dan Wiswell dari Amerika Syarikat. Sebagai bahan simpanan hidrogen, aloi TiFe telah diberi perhatian secara beransur-ansur oleh penyelidik dan telah melakukan banyak penyelidikan.
Selepas pengaktifan, aloi siri TiFe mempunyai penyerapan hidrogen yang baik dan prestasi desorpsi, dan penyerapan hidrogen dan kapasiti desorpsi adalah besar, dengan kapasiti penyerapan hidrogen maksimum (pecahan jisim), dan tekanan hidrogen keseimbangan penjerapan pada suhu bilik ialah 300kPa. Aloi TiFe kerana bahan simpanan hidrogen mempunyai banyak kelebihan, tetapi terdapat juga beberapa masalah: 1) pengaktifan adalah sukar; 2) Pengekalan adalah besar.
3, siri TiZr
Zr dan Ti tergolong dalam unsur logam kumpulan Ⅳ B. Sama seperti Ti, Zr juga merupakan bahan logam dengan ketumpatan penyerapan hidrogen yang tinggi. Penyelidikan menunjukkan bahawa nisbah ti/Zr yang sesuai boleh meningkatkan sifat aloi; selain itu, menambah logam komponen ketiga M (di mana m ialah Co, Cr, V, Fe, dll.) juga boleh meningkatkan prestasi penyimpanan hidrogen TiZr. Benvenuti C et al. Menunjukkan bahawa TiZrV mempunyai prestasi penyerapan hidrogen yang baik dan mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam bidang hidrogen dan penyimpanan dan penulenan isotopnya.
