酸化バナジウム(III)

酸化バナジウム(III)（三酸化二バナジウム）は、化学式 V2O3 をもつ無機化合物である。黒色の塩基性酸化物で、酸に溶けてバナジウム(III)錯体の溶液を与える。 空気にさらすと徐々に藍青色の酸化バナジウム(IV)へ変化する。 希産鉱物としてカレリア石として産する。

構造
V2O3 はコランダム型構造をとる。 反強磁性を示し、160 K を境に電気伝導度が金属的状態から絶縁体的状態へ急変する。E.M. Page, S.A.Wass (1994),Vanadium:Inorganic and Coordination chemistry, Encyclopedia of Inorganic Chemistry, John Wiley & Sons,  この転移は結晶構造も歪ませ、単斜晶の空間群 C2/c へ変化するとされる。

製法
酸化バナジウム(III)は、還元、酸化、水熱合成（結晶成長に用いられる）などにより調製できる。

還元法では、V2O5を水素、一酸化炭素、またはアンモニアガスで処理する。Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 1267.

用途

エネルギー貯蔵
酸化バナジウム(III)は、水系亜鉛金属電池の正極材料として有望とされる。

また、多孔質の窒素ドープ炭素ナノファイバー（PNCNFs）中に担持した形態が、リチウムイオン貯蔵材料として研究されている。 さらに、カリウムイオンなど他のイオンの貯蔵も検討されている。

V2O3 を含むバナジウム酸化物は、取り得る原子価状態が複数（4つ）あることから、擬似キャパシタ型電極などエネルギー貯蔵用途の候補として論じられている。

触媒
酸化バナジウム(III)およびその複合体は、メタンの化学ループ改質、過塩素酸アンモニウムの分解、水素発生反応（HER）、酸素発生反応（OER）、水分解などに対する触媒として報告されている。

参照

Category:酸化物
Category:バナジウムの化合物