1. Katalitička regija
(1) Industrija sumporne kiseline (glavna primjena)
Uloga:djeluje kao katalizator zaoksidacija SO₂ u SO₃(kontaktni proces za proizvodnju sumporne kiseline).
mehanizam:V₂O₅ i K₂O/SiO₂ čine katalizator, atomi kiseonika se prenose kroz V⁵⁺↔V⁴⁺ ciklus:
SO2+V2O5→SO3+V2O4V2O4+21O2→V2O5
Prednosti: visoka aktivnost, niska cijena, može zamijeniti rane platinaste katalizatore.
(2) Kataliza organske sinteze
Selektivna oksidacija:
Benzen → Maleinski anhidrid (koristi se u plastifikatorima).
Propan/propilen → akrilna kiselina (sintetička akrilna smola).
Reakcija dehidrogenacije: etilbenzen → stiren (sirovina za polistiren).
Kataliza okoline: katalitičko razlaganje dušikovih oksida (NOₓ) i organskih zagađivača u industrijskim izduvnim plinovima.
2. Materijali za skladištenje energije i baterije
(1) Vanadijum Redox baterija-Baterija (VRFB)
Funkcija:Budući da je aktivna tvar elektrolita, akumulira energiju zbog redoks reakcije V⁵⁺/V⁴⁺ (anoda) i V³⁺/V²⁺ (katoda).
Prednosti:
Длительный срок службы (>20 000 ciklusa).
Pogodno za skladištenje energije velikih razmjera (npr. vjetroelektrane i solarne elektrane).
(2) Litijum{1}}jonske/natrijum{2}}jonske baterije
Materijal pozitivne elektrode:
Slojeviti V₂O₅ može ugraditi Li⁺ ili Na⁺, sa visokim teoretskim kapacitetom (~294 mAh/g).
Tehnike modifikacije (kao što su navoji i karbonski premaz) poboljšavaju provodljivost i stabilnost ciklusa.
Scenariji aplikacija: Baterije velike gustine energije, fleksibilni elektronski uređaji.
3. Hemija i proizvodnja materijala
(1) Keramika i staklo
Boje: Dodavanje V₂O₅ proizvodi žutu ili zelenu keramičku glazuru.
Ultraljubičasta apsorpcija: koristi se u posebnim staklima (na primjer, za toplinsku izolaciju zgrada).
(2)Sirovine zaproizvodnja metalnog vanadijuma i legura: metalni vanadij se proizvodi aluminotermnom ili metodom redukcije kalcija:
V2O5+5Ca→2V+5CaO
Primjena legura:
Vanadijum čelik(Fe-V): Povećana čvrstoća i otpornost na koroziju (koristi se u alatnom čeliku i dijelovima automobila).
Titanijumska legura(Ti-6Al-4V): konstrukcijski materijal za vazduhoplovnu industriju.
(3) Sinteza drugih jedinjenja
Vanadijum nitrid (VN): premaz otporan na habanje.
Vanadates(npr. NaVO₃): konzervansi i inhibitori korozije.