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.