در این پروژه حذف باکتری های اشریشیا کلای (e.coli) و استافیلوکوکوس اورئوس (s.aureus) از آب با استفاده از راکتور فوتوکاتالیستی لایه نشانی شده با نانوساختارهای دی اکسید تیتانیوم مورد ارزیابی قرار گرفت. لایه ی نانوساختاری دی اکسید تیتانیوم، روی زیرلایه ی توری آلومینیومی اکسیدشده و اکسید نشده با دو روش اسپری و سل ژل ایجاد شد. آنالیز ساختار بلوری لایه ها ی نازک دی اکسیدتیتانیوم، توسط طیف پراش اشعه ی ایکس (xrd) و مورفولوژی سطح آن با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشیsem) و fe-sem) مورد مطالعه قرار گرفت. سپس خاصیت ضد باکتریایی لایه های نانوساختاری دی اکسیدتیتانیوم لایه نشانی شده با این دو روش مورد بررسی قرار گرفت که نتایج نشان دادند بازده راکتور آماده شده با روش اسپری بهتر از راکتور آماده شده با روش سل ژل است. همچنین میزان حذف باکتری استافیلوکوکوس- اورئوس توسط راکتور آماده شده با روش سل ژل بیشتر از باکتری اشریشیا کلای است. بعلاوه نور uv دارای خاصیت ضدباکتریایی است. اگرچه میزان حذف هر دو باکتری وقتی که هم زمان در معرض توری های لایه نشانی شده و نور uv قرار می گیرند، به مراتب بیشتر از موقعی است که فقط در معرض نور uv قرار می گیرند.

در این پژوهش، نانوساختارهای دی اکسید تیتانیوم به دو روش اسپری و غوطه وری (سل-ژل)بر روی زیرلایه ای از جنس آلومینیوم و اکسید آلومینیوم سنتز شده است و خاصیت فتوکاتالیستی این نانوذرات بر روی دو آلاینده آلی موجود در آب که شامل متیل اورانژ و فنول است،بررسی شد.

در میان انواع آلاینده های هوا، بیش از 300 گونه ی ترکیبات آلی فرار در هوای درون ساختمانی وجود دارند، که از بین انواع مختلف این ترکیبات بنزن، بدلیل داشتن درجه ی سمیت بالا و سرطان زایی محرز، به عنوان یکی از خطرناک ترین آلاینده ها محسوب می شود. در میان روش های متفاوتی که برای تصفیه ی هوا وجود دارد، تکنیک های فوتوکاتالیستی به دلیل بازدهی بالا و استفاده از نور خورشید به عنوان منبع انرژی ، پیش تاز می باشند. تیتانیا به دلیل قدرت بالای اکسایشی و انتقال حامل های بار و هم چنین به دلیل در دسترس بودن، سمیت پایین و پایداری شیمیایی به عنوان یکی از پرکاربردترین نیمه رساناها در فرایندهای فوتوکاتالیستی می باشد، اگرچه به دلیل داشتن گاف انرژی پهن در ناحیه ی فرابنفش (3-3.2 الکترون ولت) فقط 3 الی 5 درصد از کل انرژی خورشیدی برای تیتانیا قابل استفاده خواهد بود. برای رفع این مشکل روش های مختلفی مانند بهبود راندمان نوری در ناحیه ی مرئی، آلایش با یون های فلزی و غیر فلزی و جفت کردن با سایر نیم رساناها با گاف انرژی باریک تر به کار گرفته می شود، تا به این ترتیب، گاف انرژی تیتانیا از ناحیه ی فرابنفش به ناحیه ی مرئی منتقل شود. در این پروژه سعی شده است تا با تهیه ی لایه های نازک تیتانیا به روش های مختلف غوطه وری با مسیر سل ژلی و اسپری پایرولیز ،اثر فوتوکاتالیستی آن ها در تخریب بنزن مورد بررسی قرار گیرد. نتایج به دست آمده نشان داده است که لایه های نازک تیتانیای به دست آمده از هردو روش موجب تخریب بنزن در حضور تابش فرابنفش شدند.در ادامه، برای استفاده از نور مرئی در فرایند فوتوکاتالیستی ، لایه های بدست آمده به روش سل ژلی با کربن،گوگرد و نیتروژن آلاییده شدند. لایه های آلاییده شده مطابق انتظار، بازده ی بیشتری را نسبت به لایه های بدون آلایش، تحت تابش مرئی، از خود نشان دادند. با توجه به نتایج حاصله انتظار می رود با بهینه سازی راکتورهای ساخته شده، بازده ی بالایی در تصفیه ی انواع گازها حاصل شود.

تومورها رشد و انتشار سطحی دارند و از معادله پخش سطحی و تکثیر نمایی پیروی می کند. با در نظر گرفتن تشدید تصادفی ناشی از عوامل خارجی پیچیدگی های تومور را می توان توضیح داد. تاثیرات درمانی و عوامل محیطی و دفاعی بدن نرخ رشد را تغییر می دهد و موجب نوسان نرخ رشد می شود. تغییرات و نوسان نرخ رشد را با نویز نشان می دهیم. با استفاده از ایده های فیزیک آماری و با بدست آوردن معادله فوکر- پلانک تابع توزیع احتمال می توان نحو رشد تومور را نشان داد.