1. Katalitička regija
(1) Industrija sumporne kiseline (glavna primjena)
Uloga: Djelakao katalizator zaoksidacija so₂ na so₃(Kontaktni postupak za proizvodnju sumporne kiseline).
Mehanizam:V₂o₅ i k₂o/sio₂ formiraju katalizator, atomi kisika prenose se duž ciklusa V⁵⁺↔V⁴⁺:
Dakle 2+ V2O5 → SO 3+ V2O4V2O 4+21 O2 → V2O5
Prednosti: Visoka aktivnost, niska cijena, može zamijeniti rane platinaste katalizatore.
(2) Kataliza organske sinteze
Selektivna oksidacija:
Benzen → Maleički anhidrid (koristi se u plastifikatorima).
Propan/propilen → akrilna kiselina (sintetička akrilna smola).
Reakcija dehidrogenacije: etilbenzen → stiren (sirovina za polistiren).
Kataliza okoliša: Katalitičko raspadanje dušičnih oksida (NOₓ) i organskih zagađivača u industrijskim ispušnim plinovima.
2. Skladištenje energije i materijali za baterije
(1) Vanadium redox punjiva baterija (VRFB)
Funkcija:Kao aktivna tvar elektrolita, on pohranjuje energiju kroz redoks reakciju v⁵⁺/v⁴⁺ (anodu) i v³⁺/v²⁺ (katoda).
Prednosti:
Long service life (>20, 000 ciklusi).
Pogodno za skladištenje energije velikih razmjera (npr. Vjetar i solarne elektrane).
(2) Litij-ion/natrijev-ionske baterije
Pozitivni materijal za elektrodu:
Slojevita v₂o₅ može ugraditi li⁺ ili na⁺, s visokim teorijskim kapacitetom (~ 294 mah/g).
Tehnike modifikacije (poput nanizacije i ugljikovog obloga) poboljšavaju vodljivost i stabilnost ciklusa.
Scenariji prijave: Baterije visoke gustoće energije, fleksibilni elektronički uređaji.
3. Kemijska industrija i proizvodnja materijala
(1) Keramika i staklo
Boja: Dodavanje v₂o₅ stvara žutu ili zelenu keramičku glazuru.
UV apsorpcija: koristi se u posebnim naočalama (npr. za toplinsku izolaciju zgrada).
(2)Sirovine zaProizvodnja vanadij metala i legura: metal vanadium proizvodi aluminotermičko ili smanjenje kalcija:
V2o 5+5 ca → 2v +5 cao
Primjena legura:
Čelik za vanadij(FE-V): Povećana otpornost na čvrstoću i koroziju (koja se koristi u čeličnim i automobilskim dijelovima).
Legura od titana(Ti -6 al -4 v): strukturni materijal za zrakoplovnu industriju.
(3) Sinteza drugih spojeva
Vanadium nitrid (VN):materijal za prevlačenje otporan na habanje.
Vanadaci(npr. Navo₃): konzervansi i inhibitori korozije.
