በታይታኒየም ላይ የተመሰረተ የሃይድሮጅን ማከማቻ ቁሶች የምርምር ግስጋሴ

የንፁህ የታይታኒየም እና የቲዜር ተከታታይ የሃይድሮጂን ማስታወቂያ ዝቅተኛ ሚዛናዊ ግፊት ፣ ጠንካራ ሂሊየም የመጠገን ችሎታ ፣ የተረጋጋ ኬሚካላዊ ባህሪዎች እና የተቋቋመው ሃይድሮጂን ከፍተኛ ደህንነት ላይ በመመርኮዝ ለረጅም ጊዜ ሃይድሮጂን ማከማቻነት ሊያገለግል ይችላል። የሚፈታው ቁልፍ ችግር የማቆየት አቅምን መቀነስ ነው; የቲፌ ሲስተም እና የቲኤምን ሲስተም የዲሶርፕሽን ሃይድሮጂን ከፍተኛ ሚዛን ግፊት ላይ በመመርኮዝ በምርት ሂደት ውስጥ ለሃይድሮጂን ማከማቻ እና ፓምፕ ሊዳብር እና ሊመረመር ይችላል። የሚፈታው ቁልፍ ችግር የቁሳቁሶችን ተደጋጋሚ ጥቅም ላይ ማዋል እና ወጪን መቀነስ ነው።

 ከላይ የተጠቀሱትን ችግሮች ለመፍታት አሁን ያለው የምርምር አቅጣጫ በዋነኛነት የመተካት አካል ነው። በ ternary ወይም multi-alloying ምርምር አማካኝነት የሃይድሮጅን መሳብ እና መሟጠጥ እና የባለብዙ ክፍል ውህዶች አጠቃላይ ባህሪያት እመርታ እንደሚሆኑ ተስፋ ይደረጋል.

 1. የተጣራ ቲታኒየም

 ከሌሎች ቁሳቁሶች ጋር ሲነጻጸር, ቲታኒየም ሃይድሮጂንን በማከማቸት ረገድ በጣም የላቀ አፈፃፀም አለው. በመጀመሪያ ደረጃ ቲታኒየም ሃይድሮጅንን በፍጥነት በማጣበቅ እና በማሟሟት ጥቅም አለው. በተጨማሪም በክፍል ሙቀት (25 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ) ላይ የታይታኒየም ሃይድሮጂን ማራዘሚያ ሚዛን ከ10-8 ፓ በሁለተኛ ደረጃ, ከደህንነት አንጻር, የታይታኒየም-ሃይድሮጂን ውህዶች በጣም የተረጋጉ ናቸው, በአየር ሙቀት ውስጥ በአየር ውስጥ ሲጋለጡ እንኳን በቀላሉ ለመያዝ ቀላል ናቸው, እና ከፍተኛ ሙቀት እስካልተገበረ ድረስ ሃይድሮጂን አይለቀቅም; በመጨረሻም ቲታኒየም ዝቅተኛ ዋጋ ያለው ብረት ነው, እና ቲታኒየም በተፈጥሮ ሀብቶች ውስጥ በብዛት ይገኛል. በመሬት ቅርፊት ውስጥ ያለው ይዘት ከብረት 5 እጥፍ እና ከመዳብ 100 እጥፍ ይበልጣል. የቲታኒየም ሃይድሮጂን ማከማቻ ዋነኛው ኪሳራ የቲታኒየም ሃይድሬድ የመጥፋት ሙቀት በጣም ከፍተኛ እና ማቆየት ትልቅ ነው. የ 100kPa የሃይድሮጂንን ሚዛን ለመድረስ, በ 800 ዲግሪ ሴንቲግሬድ አቅራቢያ ባለው የሙቀት መጠን መሞቅ አለበት.

 2. የቲፌ ስርዓት

 TiFe alloy ጥሩ አፈጻጸም ያለው የሃይድሮጂን ማከማቻ ቁሳቁስ አይነት ነው፣ እና እሱ ደግሞ የተለመደ የ AB አይነት የሃይድሮጂን ማከማቻ ቅይጥ ነው። እ.ኤ.አ. በ 1974 በዩናይትድ ስቴትስ ውስጥ በሪሊ እና ዊስዎል ተገኝቷል። እንደ ሃይድሮጂን ማከማቻ ቁሳቁስ፣ TiFe alloy ቀስ በቀስ ተጠንቷል። ሰራተኞቹ ለእሱ ትልቅ ግምት ይሰጣሉ እና ብዙ ምርምር አድርገዋል.

ከተነቃ በኋላ ቲፌ ላይ የተመሰረተው ቅይጥ የተሻለ የሃይድሮጅን መሳብ እና የማፍረስ አፈጻጸም አለው፣ እና ለሃይድሮጅን የመሳብ እና የማስለቀቅ አቅሙ በአንጻራዊነት ትልቅ ነው፣ እና ከፍተኛው ሃይድሮጂን የመምጠጥ አቅሙ እስከ (ጅምላ ክፍልፋይ) እና በክፍል ሙቀት ውስጥ ያለው የ adsorption ተመጣጣኝ ሃይድሮጂን ግፊት 300kPa ነው። TiFe-based alloys እንደ ሃይድሮጂን ማጠራቀሚያ ቁሳቁሶች ብዙ ጥቅሞች አሉት, ግን አንዳንድ ችግሮችም አሉ: 1) ማግበር አስቸጋሪ ነው; 2) የማቆየት አቅም ትልቅ ነው.

3. TiZr ተከታታይ

Zr እና Ti ቡድን IVB የብረት ንጥረ ነገሮች ናቸው. ከቲ ጋር በሚመሳሰል መልኩ፣ ዜር ከፍተኛ የሃይድሮጂን መምጠጥ ጥግግት ያለው ብረት ነው። ጥናቶች እንደሚያሳዩት ተስማሚ የቲ / ዜር ጥምርታ የንብረቱን ባህሪያት ማሻሻል ይችላል; በተጨማሪም የሶስተኛውን አካል ብረት M (ኤም ኮ ፣ ክሬ ፣ ቪ ፣ ፌ ፣ ወዘተ) ማከል የቲዚር ሃይድሮጂን ማከማቻ አፈፃፀምን ያሻሽላል። ጥናቶች እንደሚያሳዩት TiZrV ጥሩ የሃይድሮጂን መሳብ ባህሪ እንዳለው እና በሃይድሮጂን እና በአይሶቶፕ ማከማቻ እና ማጽዳት ውስጥ ሰፊ አፕሊኬሽኖች አሉት። Outlook.