
以紫精(alkylviologens;又稱紫精或紫羅精)為有機客體、層狀五氧化二釩為無機主體,在液、固兩相反應體系中,利用I-與V5+的氧化還原反應,使紫精陽離子通過靜電引力作用進入被還原的五氧化二釩層板之間,形成一系列新穎的無機-有機插層化合物.并運用X射線粉末衍射(XRD)、紅外(FT-IR)、X射線光電子能譜(XPS)、紫外-可見漫反射(UV-visDRS)等方法對其進行了表征.XRD分析結果證明,五氧化二釩的層間距隨著紫精中鏈的增長而增大,但其結晶度隨著紫精陽離子中鏈的增加而降低.XPS研究表明,該類材料中的釩是以V4+和V5+兩種混合價態存在,氧原子處于三種不同的化學環境。 這些現象說明紫精陽離子的引入對五氧化二釩的骨架結構影響不大,主體五氧化二釩的層狀結構保存完好;氮原子處于兩種不同的化學環境,證實插層化合物中主客體之間相互修飾的協同效應,有可能起到了穩定客體分子激發態的作用,同時FT-IR光譜中芳香環特征譜帶強度的變化也進一步證明了這一結論.UV-visDRS分析發現由于主客體的相互作用使插層化合物在紫外和可見光區域產生特殊的光吸收性質.從磁性研究的結果可以看出,在溫度低于15K時,插層化合物RV2為反鐵磁性的有序結構;當溫度高于15K時,轉變為順磁性,表現出磁無序結構.





為研究不同價態的V_2O_5(V_6O_(15)及V_6O_(15)^+)吸附H_2O和NH_3的反應機理,應用化學得到反應物、中間體、過渡態和產物的幾何構型,對比分析反應過程中優化結構的勢能、反應能壘、鍵長和吸附能等數據.結果表明:V_6O_(15)和V_6O_(15)^+均可吸附H_2O生成V—OH,但是對于后者整個反應表現為放熱,而且反應能壘更低,說明V_6O_(15)^+更容易與H2O反應生成BrФnsted酸位;NH_3在V_6O_(15)^+上的吸附能更大,更容易形成可與NO反應的—NH4^+;在SCR脫硝反應中陽離子團簇V_6O_(15)^+比中性團簇V_6O_(15)活性更大.
石煤釩礦中的釩以鋁氧化釩和氧化釩水合物賦存于礦石云母和黏土礦物中,并以態產出。將石煤釩礦破碎磨粉至粒度小于0.15 mm,在添加劑(含氧化劑和絡合劑的無機鹽混合物)和硫酸的協同作用下,在加熱和攪拌條件下,用硫酸直接浸出石煤釩礦中的釩,礦粉中釩的浸出回收率可達76%以上。浸出液經調p H、氧化、分離富集、精釩制備等工序,可以制備出產品質量優于YB/T 5304—2011《五氧化二釩》98級標準的五氧化二釩產品。