Mangan, periyodik tablonun enerjik aktörlerinden biri olarak, oksit formlarında (özellikle MnO², Mn²O³, Mn³O4) fotokatalitik, elektrokimyasal ve antikorozif özellikleriyle bilinir. Sol-jel yöntemi, mangan bileşiklerinin metal, seramik ve cam yüzeylere düşük sıcaklıkta homojen olarak kaplanmasını sağlar. Böylece ince film teknolojilerinde yeni nesil fonksiyonel kaplamalar üretilmiş olur.
Prekürsör: Mangan asetat tetrahidrat (Mn(CH³COO)²·4H²O) veya mangan nitrat (Mn(NO³)²)
Çözücü: Etanol, izopropanol
Katalizör: Asidik (HNO³, HCl) ya da bazik (NH4OH) olabilir
Kompleksleyici ajan: Asetil asetat, asetik asit, sitrik asit (kararlılığı artırır)
İsteğe bağlı: PEG, Triton X-100 (film homojenliği ve dağılım için)
Mangan tuzu, çözücü içinde çözülür.
Kompleksleyici ajan eklenerek çözeltinin kararlılığı artırılır.
pH, katalizör ile ayarlanır (genellikle 2–5 arası tercih edilir).
Karışım manyetik karıştırıcı ile 1–2 saat homojenleştirilir.
Spin-coating (dönme kaplama): Cam, silikon wafer gibi yüzeyler için idealdir.
Dip-coating (daldırma kaplama): Metal parçalar, tüpler veya üç boyutlu yüzeyler için uygundur.
Spray-coating: Büyük yüzeyli parçalar için tercih edilir.
Ön kurutma: 80–120 °C
Piroliz: 300–500 °C (hava ortamında)
Isıl işlem sayesinde organik içerikler uzaklaşır ve mangan oksit fazları oluşur (MnO², Mn³O4, Mn²O³ gibi).
Antikorozif yüzeyler
Fotokatalitik aktivite (örneğin boyaların parçalanması)
Süperkapasitör ve batarya elektrotlarında iletken film
Mikro yapılı, gözenekli film
Elektriksel ve kimyasal kararlılık
Enerji depolama: Lityum-iyon piller, süperkapasitörler
Çevre temizliği: Fotokatalitik arıtma yüzeyleri
Korozyon önleyici boya sistemleri
Yüksek sıcaklık dayanımlı seramikler
