Koska puhtaalla titaanilla ja TiZr-sarjoilla on matala adsorboituneen vedyn tasapainopaine, vahva kyky sitoa heliumia ja muodostuneella hydridillä on vakaat kemialliset ominaisuudet ja korkea turvallisuus, sitä voidaan käyttää tritiumkaasun pitkäaikaiseen varastointiin ja keskeinen ratkaistava ongelma on vähentää säilyttämistä; TiFe-järjestelmän ja TiMn-järjestelmän korkean desorption vetytasapainopaineen perusteella sitä voidaan kehittää ja tutkia vedyn varastointiin ja pumppaukseen tuotantoprosessissa. Keskeinen ratkaistava ongelma on materiaalien toistuvan kierrätyksen toteuttaminen ja kustannusten alentaminen.
Yllä olevien ongelmien ratkaisemiseksi nykyinen tutkimussuunta on pääasiassa elementtisubstituutio. Kolmikomponenttiseosten tai jopa monikomponenttilejeeringin tutkimuksen avulla toivotaan, että monikomponenttimetalliseosten vedyn absorptio ja desorptio sekä kattavat ominaisuudet saadaan läpi.
1, puhdas titaani
Verrattuna muihin materiaaleihin titaanilla on erittäin parempi suorituskyky vedyn varastoinnissa. Ensinnäkin titaanilla on etuna vedyn nopea adsorptio ja desorptio. Lisäksi titaanin adsorboituneen vedyn tasapainopaine huoneenlämpötilassa (25 astetta) on 10-8 PA, ja vedyn häviö vähenee alhaisen adsorption tasapainopaineen vuoksi; Toiseksi turvallisuuden kannalta titaanivetyyhdisteet ovat erittäin stabiileja. Vaikka ne altistuvat ilmalle huoneenlämpötilassa, niitä on helppo käsitellä. Ellei korkeaa lämpötilaa käytetä, vetyä ei vapaudu; Lopuksi titaani on edullinen metalli. Titaanissa on runsaasti luonnonvaroja. Sen pitoisuus maankuoressa on 5 kertaa raudan ja 100 kertaa kuparin pitoisuus.
Titaanivedyn varastoinnin suurin haittapuoli on, että titaanihydridin desorptiolämpötila on liian korkea ja retentio on suuri. Vedyn 100 KPA:n tasapainopaineen saavuttamiseksi se on lämmitettävä lähes 800 asteen lämpötilaan.
2, TiFe-järjestelmä
TiFe-sarjan metalliseos on eräänlainen hyvän suorituskyvyn omaava vedyn varastointimateriaali, ja se on myös tyypillinen AB-tyyppinen vedyn varastointiaine. Vuonna 1974 sen löysivät yhdysvaltalaiset Reilly ja Wiswell. Vedyn varastointimateriaalina TiFe-seos on vähitellen kiinnittänyt tutkijoiden huomiota ja tehnyt paljon tutkimusta.
Aktivoinnin jälkeen TiFe-sarjan lejeeringillä on hyvä vedyn absorptio- ja desorptiokyky, ja sen vedyn absorptio- ja desorptiokapasiteetti on suuri, ja sen vedyn enimmäisabsorptiokapasiteetti on (massaosa) ja sen adsorptiotasapainon vetypaine huoneenlämpötilassa on 300 kPa. TiFe-seokset koska vedyn varastointimateriaaleissa on monia etuja, mutta on myös joitain ongelmia: 1) aktivointi on vaikeaa; 2) Retentio on suuri.
3, TiZr-sarja
Zr ja Ti kuuluvat ryhmän Ⅳ B metallielementteihin. Kuten Ti, Zr on myös metallimateriaali, jolla on korkea vedyn absorptiotiheys. Tutkimukset osoittavat, että sopiva ti/Zr-suhde voi parantaa lejeeringin ominaisuuksia; lisäksi kolmannen komponenttimetallin M lisääminen (jossa m on Co, Cr, V, Fe jne.) voi myös parantaa TiZr:n vedyn varastointikykyä. Benvenuti C et ai. Osoitti, että TiZrV:llä on hyvä vedyn absorptiokyky ja sillä on laaja sovellusnäkymä vedyn ja sen isotooppien varastoinnin ja puhdistuksen aloilla.
