不同氧化度六方水钠锰矿的结构研究

• 作者: 冯雄汉 刘凡 殷辉 胡天斗 谭文峰 赵巍
• 来源期刊: 土壤学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 水钠锰矿 八面体空位 锰平均氧化度 粉末X射线衍射 X射线吸收光谱
• 年，卷（期）: 2013,（1）
• 页码范围: 96-105
• 页数: 10页
• 分类号: X52
• 字数: 7606字
• 语种: 中文

摘要

通过反复试验法(trial-and-error)粉末X射线衍射(XRD)结构模拟和X射线吸收光谱(XAS)研究了不同锰平均氧化度(manganese average oxidation state,Mn AOS)六方水钠锰矿的结构变化特点.合成的系列六方水钠锰矿中(样品HB1到HB6),Mn AOS由3.92减小为3.67,晶胞参数b由2.838 (A)增加至2.848 (A).在a-b平面上的紧密堆叠尺寸(CSD)由12.0 nm减小至7.0 nm,沿c轴堆叠的锰氧八面体层数约为10.6～13.4层.随着Mn AOS逐渐降低,样品中八面体空位含量由18％减小至8％.Mn AOS与空位含量呈极显著正相关,它们与晶胞参数b呈负相关.X射线吸收近边结构光谱(XANES)线性拟合表明,样品中Mn主要以+4价存在,随着空位含量的减少,低价锰(Mn2+/3+)含量逐渐增多.扩展X射线吸收精细结构光谱(EXAFS)全多重散射模型拟合分析表明,不同氧化度六方水钠锰矿样品的晶体结构和Mn局域配位环境基本相同.由于空位含量和颗粒尺寸减小,从HB1到HB6的表观锰位点占有率(focc)由0.74减小至0.66.随着Mn AOS逐渐降低,Mn-Mn(O)配位壳平均键长增加.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡天斗	中国科学院高能物理研究所北京同步辐射实验室	90	733	16.0	23.0
2	刘凡	华中农业大学资源与环境学院	96	1556	22.0	34.0
3	冯雄汉	华中农业大学资源与环境学院	39	495	14.0	21.0
4	谭文峰	华中农业大学资源与环境学院	63	1190	21.0	32.0
5	殷辉	华中农业大学资源与环境学院	6	42	4.0	6.0