رزین های اپوکسی یک دسته مهم از پلیمرهای گرماسخت هستند که به دلیل خواص مناسب الکتریکی مکانیکی و مقاومت بالای شیمیایی به طور وسیعی در روکش های محافظ سطح، کامپوزیت های باکارایی بالا، ریخته گری مورد استفاده قرار می گیرد. در بحث خواص مکانیکی، پایین بودن مقاومت در برابر خراش، سایش بعنوان مهمترین نقص آنها تلقی می شود. رزین پلی استر ترموست کوپلیمرهایی از پلی استر غیر اشباع با استایرن هستند. رزین های پلی استر غیر اشباع بدلیل تنوع در مواد اولیه، گستردگی خواص و هم چنین بهای نسبتاً پایین کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف یافته اند. هدف اصلی این کار معرفی یک روش جدید برای بهبود مقاومت در برابر خراشیدگی رزینهای اپوکسی و پلی استر با استفاده از ترکیب از پلیمرهای دیگر( پلی یورتان) و نانو پرکننده های معدنی ذره ای مانند سیلیکا، آلومینا و دی اکسید تیتانیوم می باشد. در این کار پژوهشی کامپوزیت هایی از اپوکسی و پلی استر با وارد کردن هر کدام از پرکنندهای نانو و میکرو و پلی یورتان در ماتریس اپوکسی و پلی استر تهیه و خواص مکانیکی و مورفولوژی آنها بررسی شد. خواص مکانیکی مطلوب تر با استفاده از نانو پرکننده های آلومینا در مقایسه با سایر پرکننده ها بدست آمد. در بخش اول نانو کامپوزیت اپوکسی و پلی استر با پرکننده های نظیر آلومینا، سیلیکا و دی اکسید تیتانیوم نیز به همراه نانو کامپوزیت پلی استر با پرکننده های مذکور تهیه و خواص مکانیکی نظیر: سختی خراش، سختی، مقاومت سایشی و چسبندگی نانو کامپوزیت ها مورد مطالعه قرار گرفت. پخش یکنواخت از نانو ذرات در ماتریس اپوکسی و پلی استر بعنوان مورفولوژی نانو کامپوزیت دوتایی بدست آمد. در بخش دوم بلندهایی دوتایی از اپوکسی با پلی یورتان و پلی استر با پلی یورتان تهیه و خواص مکانیکی نظیر: سختی خراش، سختی، مقاومت سایشی و چسبندگی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاکی از افزایش چسبندگی، سختی خراش و سایش کامپوزیت شد. ولی پایین ترین میزان سختی با استفاده از اصلاح کننده پلیمری( پلی یورتان) در ماتریس اپوکسی و پلی استر بدست آمد. نتایج بدست آمده نشان داد که نانو پرکننده آلومینا و سیلیکا سهم عمده ای در افزایش مقاومت به خراش اپوکسی و پلی استر دارد.

یکی از بزرگترین چالش های پیش روی بشر از گذشته تاکنون تصفیه ی آب و حذف آلاینده های مختلف از آن بوده است. از جمله ی این آلاینده های خطرناک می توان به نیترات و نیتریت اشاره کرد. تاکنون روش های مختلفی برای حذف این آنیون های سمی از آب استفاده شده است. امروزه نیز استفاده از نانوذرات آهن صفر ظرفیتی (nzvi) برای حذف آن ها، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. در این کار پژوهشی، nzvi بر روی کربن فعال فیبری (acf) تثبیت شده، خصوصیات نانوکامپوزیت حاصل با استفاده از آنالیزهای xrd و sem مطالعه شد. جهت افزایش کارآیی نانوکامپوزیت تهیه شده، ابتدا نسبت مطلوب fe2+/acf تعیین گردید و در آزمایش های بعدی از این نسبت استفاده شد. درصدهای وزنی آهن مورد بررسی 25/25، 15، 5/10 و 6% بود که نانوکامپوزیت تهیه شده با محتوای 15% وزنی آهن، بالاترین کارآیی را در حذف نشان داد. همچنین تاثیر عوامل مختلفی نظیر غلظت اولیه ی محلول نیترات، ph آن و نیز مقدار نانوکامپوزیت بر روی راندمان حذف نیترات و نیتریت بررسی شد. نتایج نشان دادند که راندمان حذف در غلظت های اولیه ی کمتر، ph های اسیدی و مقادیر نانوکامپوزیت بیشتر بالاترین مقدار خود را دارد. به منظور ارزیابی کارآیی نانوکامپوزیت تهیه شده، درصد حذف نیترات و نیتریت با استفاده از این نانوکامپوزیت با راندمان حاصل از مقادیر متناظر از اجزای سازنده ی آن مقایسه شد. نتایج نشان دادند که در شرایط آزمایشی یکسان راندمان حذف توسط نانوکامپوزیت nzvi/acf (54/64%)، بیشتر از مجموع راندمان های حذف nzvi (43/30%) و acf (74/21%) می باشد. سینتیک دنیتریفیکاسیون نیز در این پروژه بررسی شد. با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده شد که فرآیند حذف نیترات و نیتریت توسط نانوکامپوزیت nzvi/acf از سینتیک شبه درجه ی دوم پیروی می کند. kobs تجربی مطابقت بالایی (96/0=r2) با kobs تئوری نشان داد. بعلاوه، حذف نیترات و نیتریت توسط نانوکامپوزیت تهیه شده، با استفاده از روش رویه ی پاسخ مدلسازی و بهینه سازی شده و اثر پارامترهای غلظت اولیه، ph محلول نیترات، مقدار نانوکامپوزیت به کار رفته و زمان بر روی راندمان حذف مطالعه گردید. شرایط بهینه ی به دست آمده برای این پارامترها به ترتیب برابر با mg/l 30، 2، g 25/0 و min 60 بود.