در بخش اول، سنتز نانو ذره و نانو کامپوزیت اکسید نیکل بر بستر نانولوله کربنی مورد مطالعه قرار گرفت. نانو ذره و نانو کامپوزیت سنتز شده توسط روش¬های گوناگونی مثل xrd, tem, sem وedax شناسایی شدو نتایج نشان می¬دهد که سنتز بخوبی و در اندازه¬های کوچک انجام شده است. در نهایت از نانوکامپوزیت نیکل اکسید/نانولوله کربنی در سطح الکترود خمیر کربن اصلاح شده با مایع یونی به عنوان سنسور برای آنالیز مرفین، دیکلوفناک و نیکوتین آمید آدنین دی نوکلئوتید اسید استفاده شد. نتایج نشان داد که حضور نانوکامپوزیت دانسیته جریان را برای آنالیز داروها افزایش می¬دهد. پارامترهای مختلف سینتیکی و ترمودینامیکی داروها در سطح الکترود اصلاح شده محاسبه شده¬اند. در بخش دوم، انرژی¬های نسبی، خواص هندسی و قدرت پیوند هیدروژنی درون¬مولکولی چهل و هشت صورت-بندی مولکول دروکسی دوپا توسط محاسبات شیمی کوانتومی مورد بررسی قرار گرفت. تمام صورت¬بندی¬های ممکن برای ترکیب دروکسی دوپا در بالاترین سطح محاسباتی b3lyp با تابع پایه 6-311++g** جهت تعیین پایداری صورت¬بندی¬ها در فاز گازی بهینه شده¬اند. محاسبات فرکانس¬های ارتعاشی نوسانگر هماهنگ نیز در همین سطح به منظور تصحیح انرژی نقطه صفر (zpve) انجام شد. انرژی پیوند هیدروژنی برای تمامی صورت¬بندی¬ها از طریق روش¬ اسپینوزا به دست آمده است. اثرات حلال توسط مدل¬ پیوستار قطبش پذیر (pcm) در سطح b3lyp تخمین زده شده است. در ادامه به بررسی انرژی جذب اکسید نیکل بر روی کربن نانو تیوب (5،5) آرمچیر عاملدار شده با گروه عاملی اسیدی (cooh) پرداخته شد. از نظریّه اتم¬ها در مولکول¬های بادر (aim) برای بررسی نقاط بحرانی و مطالعه ماهیّت پیوند های بین مولکولی و درون مولکولی استفاده شده است. همچنین، برای فهم بهتر ماهیّت این پیوند ها، بررسی¬های اوربیتال پیوندی طبیعی (nbo) صورت گرفت. محاسبات بالاترین اوربیتال مولکولی اشغال شده (homo) و پایین¬ترین اوربیتال مولکولی اشغال نشده(lumo) و هچنین محاسبات dos نیز انجام شده است.