Namuose > Žinios > Turinys

Titano pagrindu pagamintų vandenilio saugojimo medžiagų tyrimų pažanga

Jul 26, 2022

Remiantis tuo, kad gryno titano ir TiZr serijos turi žemą adsorbuoto vandenilio pusiausvyros slėgį, stiprią savybę fiksuoti helią, o susidaręs hidridas pasižymi stabiliomis cheminėmis savybėmis ir dideliu saugumu, jis gali būti naudojamas ilgalaikiam tričio dujų saugojimui ir pagrindinė problema, kurią reikia išspręsti, yra sumažinti išlaikymą; Remiantis dideliu desorbcijos vandenilio balanso slėgiu TiFe sistemoje ir TiMn sistemoje, jį galima sukurti ir ištirti vandenilio saugojimui ir siurbimui gamybos procese. Pagrindinė problema, kurią reikia išspręsti, – realizuoti pakartotinį medžiagų perdirbimą ir sumažinti išlaidas.

Siekiant išspręsti minėtas problemas, dabartinė tyrimų kryptis daugiausia yra elementų pakeitimas. Tikimasi, kad tiriant trijų komponentų ar net kelių komponentų legiravimą pavyks įveikti vandenilio absorbciją ir desorbciją bei visapusiškas daugiakomponentių lydinių savybes.

1, grynas titanas

Palyginti su kitomis medžiagomis, titanas turi labai gerų vandenilio saugojimo savybių. Pirma, titanas turi greitos vandenilio adsorbcijos ir desorbcijos pranašumus. Be to, titano adsorbuoto vandenilio pusiausvyros slėgis kambario temperatūroje (25 laipsniai ) yra 10-8 PA, o vandenilio nuostoliai sumažėja dėl žemo adsorbcijos pusiausvyros slėgio; Antra, saugumo požiūriu titano vandenilio junginiai yra labai stabilūs. Net esant kambario temperatūros orui, juos lengva tvarkyti. Jei netaikoma aukšta temperatūra, vandenilis nebus išleistas; Galiausiai, titanas yra pigus metalas. Titane gausu gamtos išteklių. Jo kiekis žemės plutoje yra 5 kartus didesnis nei geležies ir 100 kartų didesnis nei vario.

Pagrindinis titano vandenilio saugojimo trūkumas yra tai, kad titano hidrido desorbcijos temperatūra yra per aukšta, o sulaikymas yra didelis. Norint pasiekti 100 KPA pusiausvyros vandenilio slėgį, jis turi būti pašildytas iki beveik 800 laipsnių temperatūros.

2, TiFe sistema

TiFe serijos lydinys yra tam tikra vandenilio laikymo medžiaga, pasižyminti geromis savybėmis, taip pat tipiškas AB tipo vandenilio laikymo lydinys. 1974 m. jį atrado Reilly ir Wiswell iš JAV. Kaip vandenilio saugojimo medžiaga, TiFe lydinys palaipsniui atkreipė mokslininkų dėmesį ir atliko daug tyrimų.

Po aktyvavimo TiFe serijos lydinys pasižymi geromis vandenilio absorbcijos ir desorbcijos savybėmis, o jo vandenilio absorbcijos ir desorbcijos pajėgumai yra dideli, o didžiausias vandenilio sugerties pajėgumas yra (masės dalis), o adsorbcijos pusiausvyros vandenilio slėgis kambario temperatūroje yra 300 kPa. TiFe lydiniai kadangi vandenilį kaupiančios medžiagos turi daug privalumų, tačiau yra ir problemų: 1) sunku aktyvuoti; 2) Išlaikymas yra didelis.

titanium based hydrogen storage materials

3, TiZr serija

Zr ir Ti priklauso Ⅳ B grupės metalo elementams. Panašiai kaip Ti, Zr taip pat yra metalinė medžiaga, turinti didelį vandenilio sugerties tankį. Tyrimai rodo, kad tinkamas ti/Zr santykis gali pagerinti lydinio savybes; be to, pridėjus trečiąjį komponentą metalą M (kur m yra Co, Cr, V, Fe ir kt.), taip pat galima pagerinti TiZr vandenilio kaupimo savybes. Benvenuti C ir kt. Parodė, kad TiZrV pasižymi geromis vandenilio absorbcijos savybėmis ir turi plačią taikymo perspektyvą vandenilio ir jo izotopų saugojimo ir valymo srityse.


Siųsti užklausą