در این تحقیق ریخت شناسی های مختلف دی اکسید تیتانیوم با روشهای هیدروترمال ، الکتروشیمیایی و سونوشیمیایی تهیه و با استفاده از تکنیک های xrd و sem مورد مشخصه یابی قرار گرفته است. همچنین سنتز دی اکسید تیتانیوم با میانگین سایز ذرات 30 نانو متربه دست آمده است. پس از سنتز ترکیب ها، خواص فوتوکاتالیستی آن در تخریب رنگ های آزویی همچون acid yellow199, direct red 264 ,reactive black 8 توسط فوتوکاتالیست های مذکور و درمحیط آبی تحت شرایط مشابه درفوتو راکتور بررسی شده است. این تخریب به وسیله تغییرات غلظت سوبسترا توسط دستگاه طیف سنج uv-vis مورد مطالعه قرار گرفته و درصد تخریب بدست آمده است. تاثیر پارامترهایی نظیر جرم کاتالیست در حضور یک ماده الکترون پذیرنده ( مانند ( h2o2 مورد بررسی قرارگرفته است. سپس ترمودینامیک تخریب نوری این آلاینده با نانوذره های دی اکسید تیتانیوم با استفاده از معادلات ترمودینامیکی به وسیله ایزوترم های لانگمویر، فروندلیش، تمکین، ردلیچ-پیترسون و دوبینین – رادوشکوویچ با توجه به بالاترین ضریب همبستگی مورد سنجش قرار گرفت. نتایج مظالعات نشان می دهد نانو تیوبهای تیتانیا ، نانو میله های تیتانیا ، نانو سیمهای تیتانیا ، نانو ذرات تیتانیا به ترتیب درصد تخریب %98/99 ، %56/90 ،% 60/85 ، %80 را در خصوص رنگ acid yellow 199 نشان داده اند.