اخیراً روش تخلیه قوس الکتریکی در محیط مایع در سنتز انواع مختلف ساختارهای کربنی چون نانوپیازهای کربنی، نانوشاخ های کربنی و نانولوله های کربنی گزارش شده است. این روش از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه تر می باشد زیرا به تجهیزات گران قیمت و پیچیده نیاز ندارد. در این تحقیق تولید نانولوله های کربنی به روش تخلیه قوس الکتریکی در محیط مایع در دستگاه اتوماتیکی مجهز به مبدل حرارتی مورد برسی قرار گرفته است. این دستگاه قادر به ثابت نگه داشتن فاصله بین دو الکترود و میزان ولتاژ به طور اتوماتیک بود. نانولوله های کربنی خالص سازی شده تا ناخالصی های همراه از بین برود. این مطالعه همچنین تایید کرد که خصوصیات کیفی و کمی این نانولوله های کربنی تحت تاثیر پارامترهای مختلفی نظیر اختلاف پتانسیل اعمالی دو سر الکترود، نوع و نسبت کاتالیست، هدایت الکتریکی، غلظت، نوع و دمای محلول، واثر هدایت گرمایی محفظه می باشد. بررسی ساختار کریستالی محصولات بدست آمده از طیف سنج رامان و ریخت شناسی محصولات از میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ الکترونی عبوری نشان داد که بهترین ساختار نانولوله های کربنی در شرایط ذیل تولید شدند: ولتاژ در محدوده 30-20 ولت، به کارگیری مخلوطی ازکاتالیست های نیکل و مولیبدن با نسبت 1 به 2، در محیطی با هدایت الکتریکی ms 7/22 در شرایطی که دمای محلول 25 درجه سانتی گراد باشد و در محفظه دوجداره با هدایت گرمایی بالا. بیشترین مقدار نانولوله های تولیدی، در محلول کلریدلیتیم 25/0 مولار و با شرایط ذکر شده بالا، حدود mg 6/6 به دست آمد.

تراوش پذیری و انتخاب پذیری غشاهای پلیمری دو پارامتر مهم در هنگام استفاده از غشاها در فرآیندهای جداسازی گازی هستند. به همین دلیل بحث اصلاح و بهبود غشاها جهت افزایش این دو پارامتر بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق بمنظور بهبود عملکرد غشاهای پلیمری از نانوفیبرهای کربنی(به قطر 100 نانومتر و طول 200-20 میکرومتر) و نانوذرات دی اکسید تیتانیوم(با اندازه متوسط ذرات 25 نانومتر) در ساختار غشاء شبکه آمیخته استفاده شده است. نانومواد با غلظت های مختلف به محلول قالبی پلی سولفون اضافه شدند و ساختار و عملکرد غشاها از نظر تراوش پذیری و انتخاب پذیری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد حضور نانومواد تاثیر بسیاری بر عملکرد غشا دارد بطوری که با افزایش درصد این نانومواد، انتخاب پذیری غشای شبکه آمیخته افزایش می یابد. علاوه بر آن برای حل مشکل تجمع و رسوب نانوذرات در ساختار پلیمری غشا، از روش پیوند زدن گروههای عاملی بر روی نانو مواد استفاده شد.