در شیمی، مطالعه سـونوشیمی]28 (sonochemistry) [به درک اثـــرات امــواج صــوتی (sonic waves) و خواص موج بر سیستم های شیمیایی مربوط می شود. اثرات شیمیایی فراصوت (ultrasound) از اثر مستقیم با گونه های مولکولی بدست نمی آید. مطالعات نشان داده است که هیچ برهم کنش مستقیمی بین میدان صوتی و گونه های شیمیایی در سطح مولکولی برای سونوشیمی [29] یا سونولومینسانس [30] گزارش نشده است. در عوض سونوشیمی از حفره سازی صوتی؛ تشکیل، رشد و فروپاشی انفجاری حباب ها در محلول استفاده می کند. این مساله در پدیده هایی مثل فراصوت، اعمال امواج صوتی، سونولومینسانس و حفره سازی صوتی مشاهده می شود. این روش با شکل دهی آنی به یک هسته متمرکز کریستالی میتواند ساختارهایی به اندازه نانو تولید کند]32و31[. این روش در سال های اخیر به طور گسترده ای استفاده شده است]39-33[.

چکیده این پژوهش شامل سه بخش است: بخش اول شامل سنتز نانوکامپوزیت های فلزی اکسید آلومینیوم-آهن، اکسید آلومینیوم-نقره، اکسید آلومینیوم-مس می باشد که با روش سونوشیمیایی سنتز شد. در بخش دوم برخی از کاربردهای نانو کامپوزیت های اکسید فلزی مطالعه و بررسی شد که نمونه ای از این کاربردها، استفاده از نانو کامپوزیت های اکسید فلزی سنتز شده در حذف آلاینده های آلی مانند رنگزاهای آلی از پساب صنایع نساجی است. ظرفیت فوق العاده بالای این نانو کامپوزیت ها در جذب این آلاینده ها نوید بخش تصفیه پساب های صنایع نساجی به صورت درجا است. همچنین نانو کامپوزیت های اکسید فلزی سنتز شده به عنوان عامل ضد باکتریایی استفاده شد که نتایج قابل توجهی را از خود نشان داد. این قابلیت در این نانوکامپوزیت ها امکان استفاده از آنها را به عنوان داروهای ضد باکتریایی (با توجه به غیر سمی بودن آنها برای بدن انسان) و همچنین به عنوان عامل میکروب کش در تصفیه خانه ها را فراهم می سازد . در بخش سوم از زئولیت های طبیعی ارزان قیمت و در دسترس برای حذف فلزات سنگین از پساب صنایع و همچنین از آب های آشامیدنی استفاده شد؛ که با توجه به مشکل وجود فلزات سنگین در آب های شرب (مخصوصاً در استان زنجان) انجام گردید.

در این پژوهش پلی¬وینیل استات و نانوکامپوزیت آن با گرافن اکسید و نانوذرات اکسید فلزی تهیه شده¬است. این نانوکامپوزیت پلیمری برای حکاکی توسط گلوکز به¬کارگرفته شده و پس از حکاکی، طراحی یک حسگر پتانسیومتری بر پایه این نانوکامپوزیت پلیمری حکاکی شده برای تشخیص گلوکز بررسی شده¬است. نانوکامپوزیت پلیمری حکاکی شده مولکولی منطبق با تشخیص گزینشی و حساسیت حسگر الکتروشیمیایی پیشنهادی می¬باشد.در این تحقیق حساسیت حسگر گلوکز در غلظت¬های متفاوت از محلول گلوکز توسط ولتامتری چرخه¬ای بررسی شده¬است. همچنین خواص جذبی نشان داده که نانوکامپوزیت پلیمری حکاکی شده گزینش¬پذیری خوبی نسبت به گلوکز دارد. در نانوکامپوزیت پلیمر حکاکی شده مولکولی از گلوکز به عنوان مولکول قالب، وینیل استات به عنوان مونومر عملگر و نانوکامپوزیت گرافن اکسید/اکسیدمنگنز-مس برای افزایش خواص الکتریکی استفاده شده-است. این نانوکامپوزیت پلیمری حکاکی شده با اندازه بین 24 تا 80 نانومتر گزینش¬پذیری خوبی برای مولکول گلوکز دارد و می¬تواند به عنوان یک حسگر قوی برای تشخیص گلوکز عمل کند. تشخیص نانوکامپوزیت پلی¬وینیل استات حکاکی شده با گلوکز به وسیله آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem)، طیف سنجی مادون قرمز(ft-ir) و طیف سنجی ماورابنفش و مرئی ( uv-vis) انجام گرفته¬است؛ و شناسایی این نانوکامپوزیت به عنوان حسگر گلوگز توسط ولتامتری چرخه¬ای (cyclic voltametry) بررسی شده¬است.

اکسیداسیون کنترلی الکل ها به ترکیبات کربونیل یکی از مهم ترین تحولات از دیدگاه سنتزی در شیمی آلی است. با این حال اکسیداسیون انتخابی الکل های نوع اول به آلدهیدها بسیار سخت انجام می شود. چون در اکسیداسیون الکل های نوع اول محصول اصلی کربوکسیلیک اسید می-باشد. در این پژوهش عمل تبدبل بنزیل الکل به بنزآلدهید با استفاده از نانوذرات منگنز هیدروکسید به عنوان کاتالیزور انجام شده است. عملکرد کاتالیزوری این نانوذرات برای اکسیداسیون الکل های نوع اول با استفاده از آب اکسیژنه به عنوان اکسیدکننده مطالعه شده است. با توجه به بازده پایین واکنش با استفاده از کاتالیزور سنتز شده، انواع نانوکامپوزیت جدید سازگار با محیط زیست و کم-هزینه به عنوان اکسیدکننده برای این واکنش سنتز شده و بازده واکنش به 56 درصد افزایش یافته است. کاتالیزورهای سنتز شده توسط پراش اشعه ایکس (xrd)، طیف زیر قرمز (ft-ir) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) شناسایی شده-اند و فرایند اکسیداسیون توسط کروماتوگرافی گازی مورد بررسی قرار گرفته است.

در این تحقیق پلیمرهای فنیل استیلن و 4-برومو فنول به صورت نانو وغیر نانو با روش الکتروشیمیایی تهیه شده است. همچنین کامپوزیت این ترکیبات، با نانو ذرات al تهیه شده است. در بخش دیگر این پژوهش، سطح الکترود توسط نانوذرات کبالت-آلومینیوم پوشش داده می¬شود؛ که یکی از کاربردهای این محصول در الکتروسنتز می¬باشد و نیز نانو ذرات آهن پوشش دار شده توسط پلیمر پلی وینیل پیرولیدون با روش الکتروشیمیایی تهیه شده است.