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EXAFS Studies of Synthetic γ-MnO2 and Related Pyrolusite and Ramsdellite Minerals

1992; Wiley; Volume: 132; Issue: 2 Linguagem: Inglês

10.1002/pssa.2211320203

1521-396X

C. Godart, M. Latroche, C. Freticny, Claude Lévy‐Clément,

Advancements in Battery Materials

physica status solidi (a)Volume 132, Issue 2 p. 253-268 Original Paper EXAFS Studies of Synthetic γ-MnO2 and Related Pyrolusite and Ramsdellite Minerals C. Godart, C. Godart Laboratoire de Chimie Métallurgie des Terres Rares, CNRS UPR 209, Meudon LURE, CNRS UPR 8, Université de Paris Sud, Orsay Search for more papers by this authorM. Latroche, M. Latroche Laboratoire de Chimie Métallurgie des Terres Rares, CNRS UPR 209, Meudon LURE, CNRS UPR 8, Université de Paris Sud, Orsay Search for more papers by this authorC. Freticny, C. Freticny Laboratoire de Physique Quantique, CNRS URA 421, ESPCI, Paris LURE, CNRS UPR 8, Université de Paris Sud, Orsay Search for more papers by this authorC. Levy-Clement, C. Levy-Clement Laboratoire de Physique des Solides de Bellevue, CNRS UPR 1332, Meudon LURE, CNRS UPR 8, Université de Paris Sud, Orsay Search for more papers by this author C. Godart, C. Godart Laboratoire de Chimie Métallurgie des Terres Rares, CNRS UPR 209, Meudon LURE, CNRS UPR 8, Université de Paris Sud, Orsay Search for more papers by this authorM. Latroche, M. Latroche Laboratoire de Chimie Métallurgie des Terres Rares, CNRS UPR 209, Meudon LURE, CNRS UPR 8, Université de Paris Sud, Orsay Search for more papers by this authorC. Freticny, C. Freticny Laboratoire de Physique Quantique, CNRS URA 421, ESPCI, Paris LURE, CNRS UPR 8, Université de Paris Sud, Orsay Search for more papers by this authorC. Levy-Clement, C. Levy-Clement Laboratoire de Physique des Solides de Bellevue, CNRS UPR 1332, Meudon LURE, CNRS UPR 8, Université de Paris Sud, Orsay Search for more papers by this author First published: 16 August 1992 https://doi.org/10.1002/pssa.2211320203Citations: 11 1 place Aristide Briand, F-92 195 Meudon, France. 10 rue Vauquelin, F-75005 Paris, France. 1 place Aristide Briand, F-92 195 Meudon, France. F-91 405 Orsay, France. AboutPDF ToolsRequest permissionExport citationAdd to favoritesTrack citation ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Abstracten Various structural aspects of two well-known varieties of MnO2: the pyrolusite (and its synthetic equivalent β-MnO2) and the ramsdellite are re-examined by studying the long-range order from previous X-ray diffraction results and the short-range order using EXAFS. From both, it is concluded that, in EXAFS fitting procedure, local Mn neighbors must include two Mn shells and two oxygen shells. These studies are extended to a third variety, the γ-MnO2, whose structure is supposed to be based on intergrowth domains of the two previous varieties. The two types CMD and EMD of γ-MnO2 used in commercial batteries are investigated. EXAFS is shown to be a powerful technique to define exactly structural aspects on those poorly crystallized materials. Abstractfr Different aspects structuraux de deux variétés bien connues de MnO2: la pyrolusite (et sa forme synthétique β-MnO2) et la ramsdellite sont réexaminés tant en ce qui concerne l'ordre à longue distance déduit de résultats antérieurs de diffraction des rayons X que l'ordre à courte distance déduit de l'EXAFS. De ces deux approches, il est conclu que dans le dépouillement des spectres EXAFS, il est nécessaire de tenir compte de deux couches de Mn et de deux couches d'oxygène autour d'un atome de Mn. Ces études sont étendues à une troisième variété de MnO2, appelée γ-MnO2, dont la structure est supposée construite depuis une intercroissance de domaines des deux variétés précédentes. Les deux types EMD (synthétisé par voie électrochimique) et CMD (synthétisé par voie chimique) de γ-MnO2 qui sont utilisés dans les piles commerciales sont étudiés. L'EXAFS se révéle ětre une technique très puissante pour préciser certains aspects structuraux dans ces matériaux pauvrement cristallisés. References 1 Manganese Dioxide Symp., Vol. 1 to 3, I.C. Sample Office Publ., Cleveland (USA) 1975, Tokyo 1980, Gratz 1985. 2 K. Takahashi Electrochim. Acta 26, 1467 (1981). 3 W. H. Baur, Acta cryst. B32, 2200 (1976). 4 A. M. Byström, Acta chem. Scand. 3, 163 (1949). 5 P. M. De Wolff, Acta cryst. 12, 341 (1959). 6 M. Ripert, J. Pannetier, Y. Chabre, and C. Poinsignon, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 210, 359 (1991). 7 A. Manceau and J. M. Combes, Phys. Chem. Minerals 15, 283 (1988). 8 M. Fleischer and W. E. 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