层状氧化锰结构：微拉曼光谱和选定的移动拉曼光谱研究

作者：

伊娃·维米尔施，菲利普·科谢克，约翰·德格雷夫，扬·耶利奇卡，阿纳斯塔西娅·鲁萨基

摘要

形成锰氧化物的主要结构构件是 MnO₆八面体;它们共享角落和边缘来构建特定的结构，这些结构可以是隧道式的，也可以是分层的。在层状结构中，即叶状锰酸盐中，MnO₆八面体形成薄片，而八面体又与金属氧化物和 H₂O 的薄片交替出现.这些金属离子可以变化，并产生一系列不同的金属氧化物。这些层状材料的表征很重要，因为它们具有各种经济/工业应用。Birnessite型材料是一种特殊类型的层状锰氧化物，因其在碱离子电池中用作正极材料而受到广泛研究。叶绿锰酸盐也常作为沉积物和土壤中的成分或岩石表面的涂层。它们作为黑色成分的自然存在确保了这些矿物在考古和历史背景下也被用作颜料。例如，它们经常出现在岩画和陶器上。由于氧化物被用于独特的考古物品中，拉曼光谱因其非破坏性的分析性质而成为表征的明显选择。在目前的研究中，使用不同的拉曼仪器分析了五种锰氧化物矿物样品。讨论了每种选定的氧化锰的表征及其与文献数据的比较。此外，还讨论了识别和表征层状锰氧化物的能力以及使用移动仪器时可能面临的挑战。