روشی جدید جهت نشاندن نانو ذرات پالادیوم بر روی بستر سیلیکا ارائه گردید. برای این منظور بستری حاوی مایعات یونی دارای گروههای فسفینی تهیه و در معرض محلول پالادیوم قرار گرفت. نتایج نشان داد، گروههای فسفینی توانایی کوئوردینه شدن و احیاء نانو ذرات پالادیوم بر روی بستر را دارا می باشند. یکی از خصوصیات بارز در این کار، نشاندن نانو ذرات بر روی سطح بستر سیلیکا است که سبب افزایش کارائی نانو ذرات شده است. از سوی دیگر به دلیل حضور مایعات یونی در داخل بستر سیلیکا، شکستی در این بستر مشاهده نشده است، ضمن اینکه حضور این مایعات یونی سبب بهبود انتقال بار می شود. از بستر ساخته شده جهت ساخت الکترودی به منظور اندازه گیری هیدرازین استفاده گردیده است. بستر سیلیکا حاوی گروههای آمینی و وینیلی تهیه شد و از این بستر به منظور نشاندن نانو ذرات پالادیوم، طلا و نقره استفاده گردید. نتایج آزمایش نشان دهنده حضور نانو ذرات کروی با سایز 10nm می باشد، که با تماس مستقیم این بستر با پیش ماده گونه مورد نظر، نانو ذرات ذکر شده بر روی بستر تشکیل می گردند. حضور گروههای وینیلی جهت احیاء نانو ذرات پالادیوم بر روی بستر ضروری است، که با تاثیر بر روی خصوصیات ترمودینامیکی و سینتیکی پالادیوم، شرایط لازم جهت احیاء پالادیوم را فراهم می آورند. روشی جدید جهت نشاندن نانو ذرات نیکل هیدروکسید بر روی بستر سیلیکا ارائه گردید. نانو ذرات کروی نیکل هیدروکسید در فاز ? و با سایز 7nm و با تماس مستقیم بستر با پیش ماده نیکل و بدون افزودن هیچ گونه شیمیائی دیگری بر روی بستر تشکیل گردیده است. از این نانو ذرات جهت ساخت الکترودی به منظور اندازه گیری گلایسین استفاده گردید. نتایج آزمایش نشان دهنده پایداری بالای این الکترود می باشد. بستر سیلیکا حاوی نانو آلیاژ پالادیوم-طلا تهیه گردید. در مقایسه با روشهای گزارش شده، روش ارائه شده بسیار ساده و بدون نیاز به گونه شیمیائی دیگری می باشد. نانو ذرات سنتز شده با روشهای متنوعی آنالیز شده است. از این نانو ذرات جهت ساخت الکترود استفاده گردید. واکنش her بر روی این الکترود مورد بررسی قرار گرفت. الکترودی جهت اندازه گیری داروی ایمی پرامین با روش لومینسانس الکتروشیمیایی ساخته شد. از نانو ذرات پالادیوم بر روی بستر سیلیکا جهت بهبود بخشیدن به خصوصیات این الکترود استفاده گردید. نتایج بررسی نشان دهنده رفتار میکرو الکترودی، الکترود ساخته شده بود. این روش جهت اندازه گیری ایمی پرامین در نمونه های بیولوژیکی مورد استفاده قرار گرفت.

آرسنیک از فلزات سنگین و بسیار سمی است که طبق استاندارد جهانی (who) میزان آن باید کمتر ازng ml-1 10 در نمونه های آب آشامیدنی باشد. در این کار، نانولوله های آلومینا بر روی سطح آلومینیوم به روش الکتروشیمی آندکاری در شرایط بهینه ( ولتاژ آندکاری 45 ولت، حمام الکترولیت اگزالیک اسید 3/0 مولار و زمان آندکاری 1 ساعت) رشد داده شدند. بر اساس نتایج آنالیز afm ,sem ,xrd و ft-ir تشکیل نانولوله های آلومینا بر روی سطح آلومینیوم تأیید شد. نانولوله های آلومینا به عنوان نانوفیلتر جهت حذف آرسنیک موجود در نمونه های آبی به کار برده شدند. نتایج آنالیز icp نشان داد که در مدت زمان فرایند حذف 480 دقیقه آرسنیک به طور کامل حذف می شود. جهت بهینه کردن شرایط حذف، نانوصفحات اکسید آهن به روش هیدروترمال بر روی نانولوله ها قرار داده شد. نتایج آنالیز semو ft-ir مورفولوژی و فاز تشکیل شده ی نانوصفحات اکسید آهن را نشان دادند. بر اساس نتایج icp وجود نانوصفحات اکسید آهن بر روی نانولوله های آلومینا سبب سریعتر و بهتر شدن حذف آرسنیک می شود. همچنین با اعمال ولتاژ 2- ولت بر روی جاذب مورد نظر در مدت زمان کوتاه (30 دقیقه ) آرسنیک به طور کامل حذف گردید و میزان آن به کمتر از حد استاندارد جهانی رسید. در این کار روشی نوین جهت حذف آرسنیک از نمونه های آب با استفاده از نانوفیلتراسیون معرفی شد. روش حاضر روشی نسبتاً ساده و ارزان می باشد که قابلیت صنعتی شدن دارد. از طرف دیگر، روش حذف آرسنیک به دلیل قرار داشتن ترکیب نانوجاذب بر روی صفحه آلومینیومی، روشی ساده و با قابلیت استفاده در حجم های بالای آب است. برهم کنش نانوفیلتر با آب آلوده، کامل است و نیازی به مراحل اضافی جهت طراحی محفظه ی خاص جهت نگهداری نانوفیلتر ندارد. نتایج آنالیز با icp نشان داد که هیچ نیازی به افزایش ترکیب دیگر و یا تنظیم ph آب با افزایش محلول بافری جهت حذف آرسنیک نیست.

این پژوهش، با هدف حذف آلودگی های زیست محیطی، از طریق تخریب فوتوکاتالیستی آلاینده های خطرناک محیط زیست و تولید سوخت پاک هیدروژن به منظور کاهش اثرات آلودگی ناشی از مصرف سوخت های فسیلی انجام شده است. در این راستا، فوتوکاتالیست های نیم رسانا در دهه های اخیر نقش پررنگی را ایفا کرده اند که در بین آن ها ترکیبات سولفید فلزی، جزء بهترین نیم رساناها معرفی شده اند. از این رو، در این پژوهش نانوکامپوزیت های روی-کادمیم سولفید (znxcd1-xs) توسط پیش ماده های روی نیترات، کادمیم نیترات و تیواوره به وسیله ی روش هیدروترمال در دمای 180 درجه ی سلسیوس و در مدت زمان 24 ساعت روی بستر گرافن رشد داده شدند. در این پژوهش، گرافن به دلیل رسانایی و نسبت سطح به حجم بسیار بالا در ساختار نانوکامپوزیت های فوتوکاتالیست به عنوان یک رسانای موثر برای جدایش زوج الکترون-حفره و هم به عنوان بستر مناسب جهت رشد نانوکامپوزیت هیبریدی روی-کادمیم سولفید به کار رفته است. بعد از سنتز نانوکامپوزیت های rgo/znxcd1-xs، این نانوکامپوزیت ها با روش های مختلف نظیر sem، afm، xrd، uv-vis-drs، xps، tga، eds و ft-ir مشخصه یابی شدند. سپس فعالیت فوتوکاتالیستی نانوکامپوزیت ها، توسط تخریب رنگدانه ی متیلن آبی مورد بررسی قرار گرفت و این رنگدانه به عنوان ترکیب مدل در این پژوهش در نظر گرفته شد. بر طبق نتایج حاصله، نانو کامپوزیت rgo/zn0.8cd0.2s، با 8/12درصد وزنی از گرافن، بالاترین درصد تخریب متیلن آبی (72%) را نشان داد. سپس این فوتوکاتالیست بهینه، در واکنش تخریب نوری ترکیب آلی 4,2- دی کلروفنول به کار گرفته شد. اما به دلیل ساختار محکم این آلاینده، درصد تخریب 31% برای آن مشاهده شد. رویکرد دیگر این پروژه، همان طور که مطرح شد، تولید سوخت پاک هیدروژن به دلیل محدود بودن سوخت های فسیلی و مشکلات زیست محیطی ناشی از احتراق آن ها است. در ادامه ی این پژوهش، هیدروژن به روش شکافت فوتوالکتروشیمیایی آب با استفاده از نور مرئی و فوتوآند بر پایه ی rgo/znxcd1-xs تولید شد. فوتوکاتالیست rgo/znxcd1-xs بر روی توری استیل و ورق تیتانیوم به روش هم رسوبی-هیدروترمال نشانده شد و سپس فوتوآند به دست آمده به عنوان الکترود کار در فرایند فوتوالکتروشیمیایی تولید هیدروژن به کار گرفته شد. تولید جریان آندی در حضور نور و افزایش فوتوجریان با افزایش شدت نور فرودی و تولید حباب های ریز بر روی سطح الکترود پلاتین، تاییدی برای تولید هیدروژن است.