در این تحقیق، نانوذرات اکسید روی بعنوان کاتالیست موثر و قابل بازیافت برای تراکم تک ظرفی و چهارجزیی بین آلدهیدها، دیمدون، ترکیبات متیلنی فعال و آمونیوم استات که منجر به تشکیل مشتقات پلی هیدروکوئینولین ها تحت شرایط بدون حلال در دمای اتاق شده است، گزارش شده است . پس از سنتز سه نوع از نانوذرات اکسیدهای فلزی (zno, tio2, mgo) اثر کاتالیستی آن ها به همراه نوع توده ای شان (bulk) در سنتز سه جزیی بیجینلی مورد آزمایش قرار گرفت. برای این کار، این اکسیدهای فلزی بعنوان کاتالیست موثر و قابل بازیافت برای تراکم تک ظرفی و سه جزیی بین بنزآلدهید، اتیل استواستات و اوره (واکنش الگو) که منجر به تشکیل محصول 5-اتوکسی کربونیل-6-متیل-4-فنیل-3،4-دی هیدروپیریمیدین-2-(1h)-اُن تحت شرایط بدون حلال شده است، گزارش شده است. در گام بعدی، پس از سنتز نانوذرات مغناطیسی عامل دار شده با گروه های سولفامیک اسید (sa-mnps)، اثر کاتالیستی آن ها به عنوان یک کاتالیست هتروژن در واکنش تک ظرفی و سه جزیی سنتز ?-آمینو نیتریل ها از طریق واکنش بین آلدهیدها (یا کتون ها)، آمین ها و تری متیل سیلیل سیانید انجام گرفت همچنین نانولوله های کربنی چندجداره عامل دار شده با گروه های سولفامیک اسید و نانوکامپوزیت مغناطیسی نانولوله های کربنی چندجداره (fe3o4/mwcnts) سنتز شده و اثر کاتالیستی آن ها در واکنش چندجزیی داکین-وست مورد ارزیابی قرار گرفت.

در این تحقیق، نانو ذرات مغناطیسی عامل دار شده با سولفامیک اسید (sa-mnps) طی سه مرحله سنتز شد، ابتدا نانو ذرات fe3o4 به روش هم¬رسوبی شیمیایی از یون +fe3 و +fe2 با نسبت مولی 1:2 ساخته و سپس با 3- آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان (aptes-mnps) واکنش داده شد. پایانه های آمینی موجود در مجاورت کلروسولفونیک اسید (clso3h) تبدیل به سولفامیک اسید شده و بدین ترتیب نانوذرات مفناطیسی اکسید آهن با گروه¬های سولفامیک اسید (sa-mnps) عامل دار شدند. کاتالیست سنتز شده با روش¬های مختلفی از قبیل آنالیز عنصری ، پراش اشعه ایکس (xrd)، آنالیز گرما وزن سنجی (tga)، طیف مادون قرمز (ft-ir)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem) شناسایی شد. کاتالیست هیبریدی تولید شده در استیل دار کردن الکل ها و آمین¬ها در حضور استیک انیدرید به کار گرفته شد. این واکنش در دمای اتاق و مدت زمان کوتاه با بازده بالا بر روی الکل¬ها، آمین های آروماتیک و آلیفاتیک انجام شد. واکنش مذکور در حضور مقادیر مختلف از کاتالیست نانوذرات مغناطیسی عامل دار شده با سولفامیک اسید انجام شد که بهترین شرایط برای انجام آزمون پنج میلی¬گرم از کاتالیست به ازای 2 میلی¬مول از ماده اولیه بود. کاتالیست سنتز شده برای 5 بار متوالی در فرآیند انجام واکنش مورد استفاده قرار گرفت و کاهش محسوسی در فعالیت آن مشاهده نشد.

در این تحقیق، ابتدا اکسید گرافن (go) از پودر گرافیت به روش هامر و هوفمن سنتز گردید. از سویی دیگر واکنش میان پتاسیم تیوسیانات، بنزوئیل کلراید و در ادامه تری متوکسی سیلیل پروپیل آمین به نسبت مولی 1: 1: 1 به تشکیل تری متوکسی سیلیل پروپیل کارباموتیول بنزآمید ( tmspcb-go ) منجر شد. در نهایت سطوح لایه های اکسید گرافن تهیه شده با tmspcb عامل دار و اصلاح گردید. صحت ساختار نانوکامپوزیت تشکیل شده ( tmspcb-go ) با استفاده از اسپکتروسکوپی ft-ir، xrd، tga و sem بررسی شد. در ادامه از نانوکامپوزیت tmspcb-go بعنوان جاذب یون جیوه (??) از محلول های آبی استفاده شد. برای این منظور محلول هایی از یون جیوه با غلظت های مختلف تهیه شده و میزان جذب آن در ph های مختلف با استفاده از اسپکتروسکوپی جذب اتمی به روش vga سنجیده و پیگیری شد. نتایج حاصل نشان دهنده ی روند افزایش منظم میزان جذب جیوه با افزایش ph محیط است. در این راستا کارایی جذب سطحی ( qe ) با تغییرات غلظت تعادلی جیوه ( ce ) و نیز تغییرات ph محلول مورد بررسی قرار گرفته است. علاوه بر این، ایزوترم های جذب سطحی نیز نشان دهنده ی پیروی از مدل فرندلیچ ( freundlich ) است. همچنین به منظور تحقیق در زمینه ی قابلیت بازیابی و کارایی مجدد، آزمایشات مربوط به واجذب نانوکامپوزیت tmspcb-go در phهای مختلف محلول نیز انجام شد و نتایج به دست آمده نشان داد روند تغییرات واجذب، مستقل از تغییرات منظم ph محیط می باشد.