摘要 水合锰氧化物是一类重要的矿物质，有助于调节近地表环境中的地球化学氧化还原循环，也被认为是水氧化等能源应用的有前景的催化剂。需要对这些矿物质进行完整的表征以更好地了解它们的催化和氧化还原活性。在这个贡献中，开发了一种使用 X 射线光电子能谱 (XPS) 的经验方法来量化含水多价锰氧化物的氧化态，重点是水钠锰矿，一种常见于土壤中的层状结构，但也是仿生水中的氧化端元-氧化催化剂。近一价Mn(II)、Mn(III)和Mn(IV)氧化物的Mn2p3/2、Mn3p和Mn3s谱线与组分峰拟合；在获得最佳拟合后，组件的相对宽度、高度和结合能是固定的。对未知的多价样品进行拟合，使得每个氧化态的结合能、强度和峰宽（由一组相关组分峰组成）可以变化。峰宽受到限制以保持标准之间的差异。所有三个能级的平均和单个摩尔分数氧化态都具有很强的相关性，在 Mn3s 和 Mn3p 分析之间具有密切的一致性，而基于 Mn2p3/2 光谱的计算给出了系统地更简化的结果。有限的化学计量分析与 Mn3p 和 Mn3s 一致。此外，有证据表明 Mn3p 线的形状对键合环境的敏感性低于 Mn2p。最后，拟合 Mn3p 和 Mn3s 线产生了对一系列 Mn（氢）氧化物相的氧化态的稳健量化。相比之下，发现利用 Mn3s 线的多重分裂确定氧化态的常用方法不适用于水钠锰矿。



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