در این پروژه تحقیقاتی، پنتا اکسید نیوبیوم دوپه شده با کاتیون های منگنز، گادولنیوم، منگنز-گادولونیوم، یوروپیوم و ساماریوم با روش حالت جامد سنتز گردید. هدف از این کار پژوهشی بررسی و مطالعه تاثیر اکسید های مختلف فلزات بر ساختار کریستالی، خواص نوری، هدایتی و کاتالسیتی پنتا اکسید نیوبیوم می باشد. الگوهایxrd این ترکیبات ساختار اورتورومبیک را نشان می دهد و اختلاف در شعاع و خواص شیمیایی این کاتیونها منجر به تغییر پارامترهای سلول واحد می گردد. بررسی تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی ترکیبات سنتز شده حاکی از این است که با دوپه کردن کاتیون های واسطه و لانتانیدی مذکور هیچ تغییری در مورفولوژی ایجاد نمی شود و ذرات بصورت نانو لوله می باشند. طیف های مرئی-فرابنفش و فلورسانس تمام ترکیبات سنتز شده جابجایی آبی (blue shift) نسبت به پنتا اکسید نیوبیوم نشان می دهند و دوپه شدن کاتیون های واسطه و لانتانیدی نیز ساختار الکترونی را تغییر داده و باعث می شود باند گپ ترکیبات دوپه شده نسبت به حالت دوپه نشده افزایش یابد یا به عبارت دیگر با افزایش غلظت دوپه شونده مقاومت الکتریکی افزایش می یابد. خاصیت کاتالیستی ترکیبات سنتز شده در فراینداستریفیکاسیون مورد بررسی قرار گرفت و نتایج آن با تیتراسیون، gc و gc-msبررسی گردید که حاکی از بهبود راندمان سنتز استر اسید چرب در حضور گادولینیوم دوپه شده در پنتا اکسید نیوبیوم نسبت به حالت خالص آن می باشد.