1. Katalitikus régió
(1) Kénsavipar (fő alkalmazás)
Szerep:katalizátorként működikSO₂ oxidációja SO3-vá(kontaktus eljárás kénsav előállításához).
Mechanizmus:A V2O5 és a K2O/SiO2 katalizátort képez, az oxigénatomok a V⁵⁺↔V4+ cikluson keresztül mennek át:
SO2+V2O5→SO3+V2O4V2O4+21O2→V2O5
Előnyök: nagy aktivitású, alacsony költséggel, helyettesítheti a korai platina katalizátorokat.
(2) Szerves szintézis katalízise
Szelektív oxidáció:
Benzol → Maleinsavanhidrid (lágyítókban használják).
Propán/propilén → akrilsav (szintetikus akrilgyanta).
Dehidrogénezési reakció: etilbenzol → sztirol (a polisztirol alapanyaga).
Környezeti katalízis: nitrogén-oxidok (NOₓ) és szerves szennyező anyagok katalitikus lebontása ipari kipufogógázokban.
2. Energiatároló és akkumulátor anyagok
(1) Vanádium Redox akkumulátor-akkumulátor (VRFB)
Funkció:Az elektrolit hatóanyagaként energiát halmoz fel a V⁵⁺/V⁴⁺ (anód) és V3⁺/V2⁺ (katód) redox reakció következtében.
Előnyök:
Длительный срок службы (>20 000 ciklus).
Alkalmas nagyméretű energiatárolásra (pl. szél- és naperőművek).
(2) Lítium-ion/nátrium{2}}ion akkumulátorok
Pozitív elektróda anyaga:
A réteges V2O5 beágyazhat Li+-t vagy Na+-t, nagy elméleti kapacitással (~294 mAh/g).
A módosítási technikák (például menetvágás és szénbevonat) javítják a vezetőképességet és a ciklusstabilitást.
Alkalmazási forgatókönyvek: Nagy energiasűrűségű akkumulátorok, rugalmas elektronikai eszközök.
3. Vegyi anyagok és anyagok gyártása
(1) Kerámia és üveg
Színezékek: V₂O5 hozzáadása sárga vagy zöld kerámia mázat eredményez.
Ultraibolya abszorpció: speciális üvegekben használják (például épületek hőszigetelésére).
(2)Nyersanyagok afém-vanádium és ötvözetek előállítása: a fém-vanádiumot alumíniumtermikus vagy kalcium-redukciós módszerrel állítják elő:
V2O5+5Ca→2V+5CaO
Ötvözetek alkalmazása:
Vanádium acél(Fe-V): Megnövelt szilárdság és korrózióállóság (szerszámacélban és autóalkatrészekben használatos).
Titán ötvözet(Ti-6Al-4V): szerkezeti anyag a repülőgépipar számára.
(3) Egyéb vegyületek szintézise
Vanádium-nitrid (VN): kopásálló bevonóanyag.
Vanadátok(pl. NaVO₃): tartósítószerek és korróziógátlók.