این پژوهش مشتمل بر چهار قسمت می باشد. در بخش اول کاتالیست های بر پایه پورفیرین های حاوی فلزات کبالت و منگنز با نسبت های 10 به 1 از کبالت به منگنز و تثبیت شده بر بستر کیتوسان تهیه و پس از شناسایی و ریخت شناسی ساختار کاتالیست مورد نظر با تکنیک هایی همچون ft-ir، uv-vis، tga، fesem و icp در واکنش اکسایش اتیل بنزن مورد بررسی قرار گرفتند که درنهایت در شرایط بهینه شده برای فاکتورهایی همچون دما، مدت زمان واکنش ومقدار اکسنده مصرفی مقادیر بالایی از راندمان تبدیل و گزینش پذیری نسبت به محصول استوفنون بدست آمد. در قسمت دوم این پروژه ، به دلیل توانایی کی لیت شوندگی پورفیرین با فلزات واسطه مختلف، کاتالیستی بر پایه فلز پالادیوم تهیه گردید و از این کاتالیست پس از شناسایی ساختار آن با تکنیک هایی همچون tga، uv-vis،icp،ft-ir و xrd در انجام واکنش های جفت شدن کربن-کربن مانند سوزوکی و سونوگاشیرا به کار برده شد. در این کاتالیست در شرایط بهینه شده واکنش، از راندمان بالایی را در واکنش جفت شدن نشان داد. در قسمت سوم این پژوهش پس از اصلاح سطح کیتوسان با گروه کربوکسی متیل و اصلاح سطح آن با نانوذرات مغناطیسی آهن، نانوکامپوزیتی تهیه شد، که قرار است از آن در زمینه دارو رسانی هدفمند و تصویر برداری mri استفاده شود . در نهایت در قسمت چهارم این پروژه ترکیب پورفیرینی دارای گروه های فروسنی تهیه شد و کمپلکس مس آن تهیه گردید. سپس در ادامه کار با تهیه و اصلاح سطح گرافن اکسید و کاهش آن به گرافن اصلاح شده با گروه های آمینی و قرار دادن ترکیب سنتز شدهcu(ii) mesotetraferrocenylporphyrirn بر روی گرافن اصلاح شده، حسگر تهیه گردید، که این حسگر تولید شده با استفاده از تکنیک ft-ir، uv-vis،tgaشناسایی گردید. سپس از این حسگر به منظور تشخیص آب اکسیژنه استفاده شد.