در این تحقیق نانوذرات اکسید روی به روش رسوب شیمیایی و نیترید کربن گرافیت به روش تجزیه حرارتی سنتز شدند. نانوکامپوزیت های اکسید روی دوپ شده با g-C3N4 با استفاده از روش اولتراسونیک تهیه شد. نمونه ها با پراش اشعه ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FT-IR) و طیف سنجی بازتابی منتشر (DRS) شناسایی شدند. نتایج XRD نشان داد که اکسید روی و نیترید کربن گرافیت به ترتیب دارای ساختار ورتزیت شش ضلعی و ساختار شش ضلعی هستند. مشخص شد که اندازه ذرات نانوکامپوزیت ZnO/g-C3N4 کمتر از 100 نانومتر است. اثر پارامترهای عملیاتی مانند غلظت عناصر آلاینده، مقدار فوتوکاتالیست، pH، غلظت اولیه متیلن بلو، اثر عوامل اکسنده و زمان تابش بر میزان تخریب بررسی شد. فعالیت فوتوکاتالیستی نانوکامپوزیت های ZnO، g-C3N4 و ZnO/g-C3N4 با تجزیه فوتوکاتالیستی متیلن بلو در محلول آبی ارزیابی شد. نتایج نشان می دهد که فعالیت فوتوکاتالیستی فتوکاتالیست ZnO/g-C3N4 بسیار بالاتر از ZnO غیر آلاییده است. هم افزایی g-C3N4 منجر به باریک شدن شکاف باند می شود و فعالیت فوتوکاتالیستی را تا حد زیادی بهبود می بخشد. فوتوکاتالیست ZnO/g-C3N4 با نسبت 15% مولی بهترین فعالیت نوری را نشان می دهد و بازده تجزیه تحت تابش نور مرئی در مقایسه با نمونه خالص ZnO تقریباً تا 95 درصد بهبودیافته است.

یکی از روش های متعارف برای ارزیابی اندرکنش خاک و آلاینده، تعیین ظرفیت بافرینگ خاک است. محدودیت های آزمایش اخیر سبب شده است که امکان استفاده ی کمّی از نتایج آن توأم با خطای قابل ‎توجه باشد. هدف نوشتار حاضر، ارائه ی مبانی نظری و کاربردی استفاده از تئوری پتانسیل زتا برای بهینه سازی رفع آلاینده های فلز سنگین از خاک های رسی است. براساس نتایج پژوهش حاضر، با تعیین تغییرات پتانسیل سطحی رس در شرایط محیطی مختلف، رفتار نمونه ها به 3 ناحیه ی واجذبی (5/6> pH>2)، ناحیه ی پایدار (5/8≥ pH≥5/6)، و ناحیه ی نگهداشت (12> pH>5/8) تقسیم بندی شده است. بر این اساس، با انتخاب الگوی بهینه ی شدت بخشی بر مبنای تغییرات پتانسیل سطحی، امکان همسوکردن جهت جریان الکترواسمز با پدیده ی مهاجرت یونی و افزایش بازده روش الکتروکینتیک میسر می شود. استفاده از مبانی تئوریک پتانسیل سطحی رس، توأم با فازهای نگهداری آلاینده به عنوان یک راهکار تئوریک و اجرایی در روش های رفع آلودگی قابل استفاده است.

هشدارهای زیست محیطی مرتبط با صنعت در سال های گذشته اهمیّت زیادی پیدا کرده اند که منجر به افزایش سرمایه گذاری برای حفاظت از محیط زیست شده. آلاینده های نفتی مانند 4- نیتروفنول (Nitrophenol (4-NP)) از مشکلات اجتناب ­ناپذیری است که کشورهای نفت­ خیز با آن مواجه هستند. لذا یافتن راهبردی برای حذف ارزان قیمت این آلاینده ها از پساب، یکی از اولویت­ های اصلی صنعت نفت و محیط زیست جهانی است. یکی از روش هایی که برای تصفیه فاضلاب آلوده به 4- نیتروفنول به ­کار می ­رود، استفاده از راکتورهای بیوفیلم بستر متحرک (Moving Bed Biological Reactor (MBBR)) است. پژوهش حاضر تلاش کرده تا محیط MBBR را برای تصفیه فاضلاب آلوده به 4- نیتروفنول با استفاده از مدیای Bee Cell 2000 بررسی و شرایط بهینه گرمایی را برای این محیط تعیین و گزارش کند. ابتدا میکروارگانیسم ها با آلاینده ها سازگار شدند و سپس یک لایه بیوفیلم بر روی سطح محیط آکنه در راکتور تشکیل شد. به دنبال آن، با تغییر در غلظت COD اولیه (300-3000 میلی گرم در لیتر)، زمان ماند (8، 12، 24 و 48 ساعت)، دما (20، 25 درجه سانتی گراد) و نسبت پر شدن (30، 50 و 70 درصد) بازدهی راکتور تعیین و مقایسه شد. بالاترین راندمان در 48 ساعت برابر 98 درصد برای راکتور با آکنه Bee Cell 2000 در نسبت پر شدن 50 درصد و در کمترین غلظت COD ورودی (400 میلی گرم در لیتر) مشاهده شد. راکتور در زمان ماند 84 ساعت قادر به تصفیه فاضلاب آلوده به 4- نیتروفنول در دمای 20 درجه سانتی­گراد بود. همچنین با بررسی سینتک واکنش مشخص گردید این فرآیند از مدل سینتیک اصلاح شده مرتبه دوم Stover-Kincannon پیروی می کند.

پلی مرهای رسانا نیز به علت داشتن کاربرد هایی مانند تهیه سنسور ها، باتری ها و ... مورد توجه بسیاری از دانشمندان قرار گرفته اند. پلی آنیلین در میان هالوسیت نوعی خاک رس معدنی متشکل از آلومینا سیلیکا با فرمول مولکولی ( Al2Si2O5(OH)4,nH2Oبا نسبت لایه ای 1:1) با ساختار میکرو یا نانو لوله توخالی است که در طبیعت به فراوانی یافت می شود و به علت خواص منحصر به فردی نظیر ساختار نانولوله ای، نسبت طول به قطر زیاد، وجود گروه های هیدروکسیل سطحی کم، ارزان بودن و فراوانی زیاد در طبیعت مورد توجه بسیاری از محققان قرار گرفته است. هالوسیت کاربردهای فراوانی در کنترل آزادسازی مواد استفاده به عنوان نانوتمپلت ها و همچنین جذب سطحی دارد که ما در این کار پژوهشی به کاربرد هالوسیت در تهیه نانوکامپوزیت های پلی مری می پردازیم.پلی مرهای رسانا دارای یک سری مزایا نظیر سنتز آسان، پایداری محیطی و بهره الکترونیکی خوب می باشد و همچنین پلی مریزه کردن آن نیز راحت تر است. در این کار پژوهشی پلی آنیلین و نانوکامپوزیت های هالوسیت / پلی آنیلین در صفر درجه با استفاده از روش پلی مریزاسیون شیمیایی تهیه شده. راندمان، ساختار و ویژگی های اسپکتروسکپی محصولات با استقاده از تکنیک های FT-IR و UV-Vis و XRD و SEM مطالعه شد. محصولات حاصله برای جذب آلاینده رنگی سبزمالاشیت مورد مطالعه قرار گرفت و مکانیسم های جذب و سنتیک آن ها تعیین گردید.