综述：锰氧化物的起源与结构及其对类金属的反应性

《REVIEWS IN ENVIRONMENTAL SCIENCE AND BIO-TECHNOLOGY》：Origin and structure of manganese oxides and their reactivity towards metal(loid)s

锰氧化物（MnO_x）由Mn(II)氧化沉淀形成，具有多种MnO6八面体结构排列，虽环境含量低但通过氧化还原与吸附作用显著影响污染物及营养循环。本文系统综述其生物/非生物成因、层状/隧道结构特征，重点探讨对砷、铬等金属/类金属的吸附与氧化还原调控机制，分析材料结构及环境因子（pH、氧化还原电位）对其活性的协同/拮抗效应，最后提出多尺度模拟、复合材料构建及长期环境效应评估等未来方向。

　　

摘要

锰（Mn）氧化物是由可溶性Mn(II)的氧化沉淀形成的，它们是一系列具有不同MnO₆八面体结构排列的相。这些相广泛分布于各种环境环境中，但通常含量相对较低。然而，由于锰的氧化态多变以及锰氧化物具有强大的氧化和吸附能力，其对污染物和营养物质循环的影响远远超过了其自身的含量。本综述旨在综合目前关于锰氧化物的起源、结构和反应性的知识。首先，描述了常见层状和隧道状锰氧化物的生物和非生物来源及其结构。随后，讨论了锰氧化物对氧化还原不敏感和氧化还原敏感的金属及类金属的反应性。特别是，通过两个主要例子（1）砷（一种普遍存在的全球地下水问题）和（2）铬（由于工业化广泛而成为严重污染物）来说明锰氧化物与金属及类金属之间的氧化还原相互作用复杂性。同时，还总结了锰氧化物的结构特性和典型环境变量对锰氧化物与金属及类金属相互作用的影响。最后，概述了该领域的一些未来研究方向。

图形摘要

锰（Mn）氧化物是由可溶性Mn(II)的氧化沉淀形成的，它们是一系列具有不同MnO₆八面体结构排列的相。这些相广泛分布于各种环境环境中，但通常含量相对较低。然而，由于锰的氧化态多变以及锰氧化物具有强大的氧化和吸附能力，其对污染物和营养物质循环的影响远远超过了其自身的含量。本综述旨在综合目前关于锰氧化物的起源、结构和反应性的知识。首先，描述了常见层状和隧道状锰氧化物的生物和非生物来源及其结构。随后，讨论了锰氧化物对氧化还原不敏感和氧化还原敏感的金属及类金属的反应性。特别是，通过两个主要例子（1）砷（一种普遍存在的全球地下水问题）和（2）铬（由于工业化广泛而成为严重污染物）来说明锰氧化物与金属及类金属之间的氧化还原相互作用复杂性。同时，还总结了锰氧化物的结构特性和典型环境变量对锰氧化物与金属及类金属相互作用的影响。最后，概述了该领域的一些未来研究方向。

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