نانوساختار های مختلفی از ترکیب منیزیم اکسید با بکارگیری روش های حالت جامد، سل-ژل و پیرولیز حرارتی تهیه شدند و در هر مورد شرایط بهینه به دست آمد. در سنتز همه ی نانو ساختارهای مذکور از فرآیند کلسیناسیون استفاده گردید. ترکیب شیمیایی، ساختار بلوری، رفتار حرارتی، ریخت شناسی (مورفولوژی) و اندازه ذرات حد واسط ها و محصولات نهایی توسط روشهای طیف سنجی زیر قرمز (ir)، پراش پرتو ایکس پودری (xrd)، تجزیه گرمایی وزنی(tga)، تجزیه گرمایی تفاضلی(dta) و میکروسکوپی الکترونی روبشی (sem) تعیین شده و مورد بررسی قرار گرفتند. با توجه به فعالیت جذب سطحی قابل توجه نانو ساختار های منیزیم اکسید درحذف بسیاری از آلاینده-های آلی، آزمایش های حذف رنگ کنگورد برای بررسی و مقایسه ی فعالیت این نانو ساختارهای سنتز شده، صورت گرفت. در همه موارد، نتایج نشان دهنده افزایش قابل توجه بازده حذف رنگ در حضور نانو ساختارهای منیزیم اکسید نسبت به منیزیم اکسید با اندازه ذرات بزرگ تر بود. همچنین برای بررسی اثر منیزیم اکسید بر فرآیند فوتوکاتالیستی، نیمه رساناهای روی اکسید و تیتانیم دی اکسید یک بار به طور خالص و بار دیگر با دوپ کردن منیزیم اکسید در ساختارشان، تهیه و مورد شناسایی قرار گرفتند. در ادامه آزمایش های تخریب رنگ کنگورد توسط این مواد سنتز شده انجام گرفته و نتایج حاکی از مثبت بودن اثر منیزیم اکسید بر افزایش راندمان فرآیند های فوتوکاتالیستی بود.