روش های بسیاری برای تصفیه ی آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرد که استفاده از نیمه رساناها یکی از جدیدترین و کارآمدترین روش ها است. با توجه به اهمیت چشم گیر tio2 در تصفیه ی آلاینده های رنگی پساب های صنعتی، در این پژوهش نانوذرات tio2 خالص و ناخالص شده با نافلزات گوگرد، کربن، نیتروژن و فلزات نقره، مس و کبالت به روش سل-ژل و فتو شیمیایی اصلاح گردید. در این پژوهش از اسیدآمینه سیستئین به عنوان منبع ناخالصی های گوگرد، نیتروژن و کربن استفاده شد. برای شناسایی و تعیین خواص نانو ذرات تولید شده از روش های xrd، sem، edx، tem، drs و ft-ir استفاده شد. بعد از انجام آنالیز xrd مشخص شد که ذرات به شکل آناتاز هستند. ناخالص سازی از رشد کریستال ها و کلوخه شدن جلوگیری کرده و لبه ی جذب از ناحیه فرابنفش به ناحیه مرئی انتقال پیدا می کند. برای بررسی عملکرد نورکاتالیزگری نمونه های سنتز شده و تعین غلظت بهینه ناخالصی از واکنش تخریب نوری متیل اورانژ در مقابل نور مرئی و فرابنفش استفاده شد. در مورد نانوذرات tio2 خالص و ناخالص شده با مقادیر مختلف سیستئین مشاهده شد که کاتالیزگرهای tio2 ناخالص شده با %2 و %3 سیستئین به ترتیب بهترین عملکرد را در مقابل نور مرئی و فرابنفش از خود نشان می دهند. برای نانو ذرات tio2 ناخالص شده با %2 سیستئین و مقادیر مختلفی از نقره، مشاهده شد که کاتالیزگرهای tio2 ناخالص شده با %2 سیستئین و %0/1 و %0/5نقره عملکرد بهتر به ترتیب در مقابل نور مرئی و فرابنفش دارند. برای نورکاتالیزگرهای tio2 ناخالص شده با %2 از نافلزات کربن، گوگرد، نیتروژن و %2 فلز مس نسبت به دیگر نمونه ها بهترین عملکرد را در مقابل نور مرئی و فرابنفش دارد. برای نانوذرات tio2 ناخالص شده با کربن، گوگرد، نیتروژن و کبالت نتایج نشان می دهد که نمونه های tio2 ناخالص شده با %2 کربن، گوگرد، نیتروژن و %2 و %5 کبالت، به ترتیب بهترین عملکرد را تحت تابش نور مرئی و فرابنفش دارند.