1. Katalüütiline piirkond
(1) väävelhappe tööstus (peamine rakendus)
Roll: teodkatalüsaatorinaSo₂ oksüdeerimine nii(Väävelhappe tootmiseks kontaktprotsess).
Mehhanism:V₂o₅ ja k₂o/sio₂ moodustavad katalüsaatori, hapnikuaatomid kantakse mööda v⁵⁺↔v⁴⁺ tsüklit:
Nii 2+ v2o5 → SO 3+ v2o4v2o 4+21 o2 → v2o5
Eelised: Kõrge aktiivsus, madalad kulud, võib asendada varaseid plaatina katalüsaatoreid.
(2) orgaanilise sünteesi katalüüs
Selektiivne oksüdatsioon:
Benseen → maleiinanhüdriid (kasutatakse plastifikaatorites).
Propaan/propüleen → akrüülhape (sünteetiline akrüülvaik).
Dehüdrogeenimisreaktsioon: etüülbenseen → stüreen (polüstüreeni tooraine).
Keskkonnakatalüüs: Lämmastikoksiidide (NOₓ) ja orgaaniliste saasteainete katalüütiline lagunemine tööstuslikes heitgaaside korral.
2. Energiasalvestus ja akumaterjalid
(1) Vanaadiumi redokslahendatav aku (VRFB)
Funktsioon:Elektrolüüdi aktiivse ainena salvestab see energiat redoksreaktsiooni v⁵⁺/v⁴⁺ (anood) ja v³⁺/v²⁺ (katood) kaudu.
Eelised:
Long service life (>20, 000 tsüklid).
Sobib suuremahuliseks energiasalvestuseks (nt tuule- ja päikeseenergia taimed).
(2) liitium-ioon/naatrium-ioon patareid
Positiivne elektroodimaterjal:
Kihiline v₂o₅ võib manustada Li⁺ või Na⁺, millel on kõrge teoreetiline mahtuvus (~ 294 mAh/g).
Muudamistehnikad (näiteks nnaniseerimine ja süsinikplaatimine) parandavad tsükli juhtivust ja stabiilsust.
Rakenduse stsenaariumid: Suure energiatihedusega akud, elastsed elektroonikaseadmed.
3. Keemiatööstus ja materjalitootmine
(1) Keraamika ja klaas
Värvid: V₂o₅ lisamine annab kollase või rohelise keraamilise glasuuri.
UV -i neeldumine: kasutatakse spetsiaalsetes klaasides (nt hoonete soojusisolatsiooni jaoks).
(2)TooraineVanaadiumi metalli ja sulamite tootmine: vanaadiummetall toodetakse alumiiniotermilise või kaltsiumi vähendamise teel:
V2o 5+5 ca → 2v +5 cao
Sulamite rakendamine:
Vanaadiumteras(FE-V): suurenenud tugevuse ja korrosioonikindlus (kasutatud tööriistaterase ja autoosade osades).
Titaansulam(Ti -6 al -4 v): lennunduse tööstuse struktuurimaterjal.
(3) muude ühendite süntees
Vanaadiumnitriid (VN):kulumiskindlane kattematerjal.
Vanaded(nt navo₃): säilitusained ja korrosiooni inhibiitorid.