روشهای اکسایش فوتوکاتالیتیکی و نقش سیستم های مزوپورسی حاوی فتالوسیانین ارائه می شود. در قسمت سوم رساله، برای تخریب رنگدانه ها آزمایش شد. سه رنگدانه ی مختلف، متیلن بلو، almcm- نقش فضای داخلی مزوپورس 41 دارای سورفکتانت و عاری از سورفکتانت برجذب شدند. از almcm- 6 و تیونین در ساختار مزوپورس 41 g رودامین mcm- استفاده شد. مقرهای تبادل یونی در ساختار mcm- روش تبادل یونی برای ورود رنگدانه ها به داخل ساختار 41 حاوی سورفکتانت almcm- 41 قبل از برجذب رنگدانه ها از طریق جایگزینی همریختی با آلومینیوم ایجاد می شود. 41 موجب عدم پایداری و تخریب رنگدانه ی متیلن بلو پس از ورود رنگدانه به داخل ساختار شد. تخریب این رنگدانه، گونه های almcm- حدواسطی را ایجاد می کند که بصورت فرمهای متیل زدایی شده ی رنگدانه ی متیلن بلو برروی سطح 41 برجذب می شوند. در قسمت چهارم رساله، فعالیت فوتوکاتالیتیکی کبالت فتالوسیانین سولفونه شده تثبیت شده برروی سطح برای تخریب 2و 4- دی کلروفنل و 4- کلروفنل در محلول آبی بررسی شد. تثبیت آنیون کبالت فتالوسیانین mcm-41 از طریق عامل دار کردن مزوپوس با 3- آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان انجام شد. mcm- سولفونه شده به دیواره های 41 پراش پرتو ایکس، برجذب فیزیکی نیتروژن، اسپکتروسکوپی بازتابشی انتشاری، توزیع انرژی پرتو ایکس و اسپکتروسکوپی تبدیل فوریه ی زیر قرمز برای بررسی خصوصیات ساختاری و شیمیایی محصول استفاده شدند. کارایی فوتوکاتالیست تهیه شده و مرئی آزمایش شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که فوتوکاتالیست برای تخریب uv-a برای تخریب کلروفنلها با تابش 2و 4- دی کلروفنل و 4- کلروفنل بسیار فعال عمل می کند. واکنشهای تخریب از نوع درجه اول می باشند و ثابتهای سرعت مشاهده شده با تغییر غلظت کلروفنلها تغییر می کنند. بازیابی کاتالیست بررسی شد. حدواسط های واکنش با کروماتوگرافی حاوی مقادیر مختلفی از کبالت tio گازی متصل به اسپکترومتر جرمی شناسایی شدند. در قسمت پنجم رساله، نانوذرات 2 فتالوسیانین سولفونه شده سنتز شدند. فوتوکاتالیستهای تهیه شده با پراش پرتو ایکس، برجذب فیزیکی نیتروژن، اسپکتروسکوپی بازتابشی انتشاری، میکروسکوپ الکترونی عبوری، آنالیز گرماگرانی سنجی و اسپکتروسکوپی تبدیل فوریه ی به سطح so2-o-tio زیر قرمز بررسی شدند. نتایج نشان داد که کمپلکس کبالت فتالوسیانین سولفونه شده از طریق پیوند 2 خالص نشان دادند که tio متصل شده است. کاتالیست ها کارایی بالایی را برای تخریب 2و 4- دی کلروفنل نسبت به 2 tio2 برای تولید tio این می تواند به همیاری دو جزء فوتوکاتالیست: کمپلکس کبالت فتالوسیانین سولفونه شده و نیمه رسانای 2 2% وزنی از کمپلکس کبالت فتالوسیانین سولفونه شده بالاترین / گونه های فعال نوری نسبت داده شود. فوتوکاتالیست حاوی 24 فعالیت فوتوکاتالیتکی را برای تخریب 2و 4- دی کلروفنل نشان داد. سینتیک واکنشها از درجه صفر است و ثابت سرعتهای مشاهده شده با غلظت اولیه ی 2و 4- دی کلروفنل تغییر می کند. بازیابی فوتوکاتالیست پس از 5 بار استفاده نشان داد کارایی آن به 60 % کارایی اولیه می رسد. اگزالیک اسید و مالئیک اسید از گونه های حدواسط اصلی در مرحله ی نهایی فرایند تخریب هستند که با کروماتوگرافی گازی متصل به اسپکترومتر جرمی شناسایی شدند.

مواد و ساپورت های حفره دار به دلیل خواص ساختاری و بافتی مناسب مانند مساحت سطح بالا کاربرد گسترده ای در فرآیندهای فوتوکاتالیز و برجذب دارند. همچنین، امکان اصلاح شیمیایی و ساختاری این دسته از مواد کارآیی آنها را در این فرآیندها بهبود می بخشد. در بخش اول رساله ی حاضر، دیدگاه های کلی برای حذف آلاینده ها توسط روش های مختلف و نقش مواد حفره دار و اصلاح آنها با مواد مختلف ارائه می شود. در بخش دوم رساله، فوتوکاتالیست های مرکب از نانوذرات tio2 اصلاح شده با مقادیر متفاوت تنگستوفسفریک اسید (tpa) (50-10 درصد وزنی) سنتز شدند. فوتوکاتالیست های تهیه شده با پراش پرتوایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (tem)، آنالیز پرتوایکس توزیع انرژی (edx)، اسپکتروسکوپی بازتابش انتشاری (drs)، پلاسمای جفت شده ی القایی متصل به اسپکتروسکوپی نشر اتمی (icp-aes)، اسپکتروسکوپی زیر قرمز (ftir)، حفره سنجی (bet) و اندازه گیری بار سطح بررسی شدند. فوتوکاتالیست ها بهبود فعالیت فوتوکاتالیتیکی برای تخریب متیلن بلو را که به عنوان ترکیب هدف انتخاب شده است، نشان می دهند. با افزایش مقدار tpa در ساختار، کارآیی تخریب به طور قابل ملاحظه ای بهبود یافت. واکنش از مدل سینتیکی شبه درجه اول تبعیت می کند و نمونه ای که بیشترین مقدار tpa (50 درصد وزنی) را دارد، بیشترین ثابت سرعت را نشان می دهد. فعالیت فوتوکاتالیتیکی بعد از چهار چرخه ی متوالی تا 87% مقدار اولیه افت می کند. در بخش سوم رساله، با خارج سازی بخشی از قالب های جهت دهنده ی ساختاری، ستیل تری متیل آمونیوم (ctma)، از mcm-41 جاذب های موثری برای حذف سورفکتانت آنیونیِ سدیم دودسیل سولفات (sds) از آب ساخته شد. مقادیر متفاوتی از ctma با استفاده از فرآیند تبادل یونی چندمرحله ای در محلول الکلی آمونیوم نیترات از حفرات mcm-41 مزوپورس خارج شدند. این نمونه های تهیه شده با تکنیک های مختلف بررسی شدند. بهترین نمونه ی اصلاح شده که تقریباً نصف مقدار اولیه ی ctma را دارا می باشد، فضاهای مایسلی آبگریز لازم را برای برجذب مقادیر زیادی از sds تامین می کند. زیرا ساختارهای دولایه ای تشکیل شده ی ctma+ در این نمونه می تواند هر دو برهمکنش آبگریز و الکترواستاتیک بین ctma و sds را فراهم کند. دو مدل همدمای لانگمویر و sips برای توصیف برجذب sds بر نمونه های mcm-41 مناسب می باشند. ظرفیت برجذب بیشینه با استفاده از مدل های sips و لانگمویر بر پایه ی مدل غیرخطی به ترتیب برابر mgg-1 6/646 و 8/605 از sds می باشد. برجذب از مدل سینتیکی شبه درجه دوم تبعیت می کند.