در این پروژه، سه کمپلکس تک هسته ای از ru(iii) با فرمول های [rucl3(phen-dione)(ch3cn)3]، [rucl(phen-dione)(tptz)](pf6)2 و [rucl(phen-dione)(ch3cn)3](pf6)2 سنتز شد (که در آنها phen-dione=1 و10- فنانترولین- 5 و6- دی اون و tptz= 2 و4 و6- تریس(2- پیریدیل) 1 و3و 5- تری آزین می باشد). کمپلکس های سنتز شده با روش های ft-ir، آنالیز عنصری و uv-vis شناسایی شدند. فعالیت الکتروکاتالیستی کمپلکس ها برای کاهش co2 به co با روش ولتامتری چرخه ای (cv) در حلال استونیتریل بررسی شد.همچنین مکانیسم واکنش وساختار حدواسط های پیشنهادی برای چرخه الکتروکاتالیستی کاهش co2 به co توسط این کمپلکس ها،به کمک روش محاسباتی نظریه تابع چگالی (dft) مورد بررسی قرار گرفت. در بخش دوم این پایان نامه، کمپلکس (پیش ماده) [dy(meo)3(dmf)3(h2o)2] سنتز شد. کلسینه کردن این پیش ماده در دمای c?600 به مدت دو ساعت در اتمسفر اکسیژن (هوا) انجام شد ونانوذرات dy2o3 با ابعاد 10-30 نانومتر تهیه شد. این نانوذرات با استفاده از طیف ft-ir ،تصویر برداری fe-sem و xrd شناسایی شدند. در بخش سوم، اثر چندین آنیون مخالف بر روی پایداری کاتیون ارگانوزنون [c6f5xef2]+ به کمک روش محاسباتی b3lyp با مجموعه پایه aug-cc-pvtz بررسی شد.