در اين اختراع فيلتركارتريج نوين و زيست¬سازگار با يك اثر هم¬افزايي جذب-فتوكاتاليست بر اساس نانوكامپوزيت هيبريدي پليمري حاوي نانوذرات اكسيد¬تيتانيوم دوپه¬شده با كربن تهيه شده¬است. نانوكامپوزيت هيبريدي شبكه¬اي¬شده پلي¬متيل¬متاآكريلات/اكسيدتيتانيوم-كربن (Cross-linked PMMM/C-TiO2) در سيستم ميكروامولسيوني تك¬مرحله¬اي حاوي مقادير اندك نانوذرات C-TiO2در حضور عامل ايجاد¬كننده اتصالات¬عرضي اتيلن¬گليكول-دي¬متيل¬آكريلات تهيه و توسط تكنيكهايي همچون DRS، TEM، FE-SEM/EDX، SEM و XPS مشخصه¬يابي شد. در ادامه فعاليت فتوكاتاليتيكي فيلتر¬كارتريج در حذف-تخريب رنگدانه متيلن¬بلو تحت تابش مرئي با تعيين ميزان اكسيژن¬خواهي¬شيميايي (COD) بررسي شد. ميزان توليد گونه¬هاي اكسيژن فعال (ROS) در طي فرآيند فتوكاتاليستي و تعيين خواص ضد¬ميكروبي توسط يك پروب فلورسنت و قدرت نفوذ آنها به جداره باكتري از طريق اندازه¬گيري ميزان آزادسازي LDH محاسبه و بررسي شد. به¬دليل ويژگيهاي ارزشمند روش ميكروامولسيوني در تهيه نانوساختارها كنترل سايز، توزيع و مونوديسپرسيتي خوبي از نانوذرات كروي C-TiO2در بافت پليمري شبكه¬اي¬شده حاصل ميشود كه اين امر سبب افزايش (1) قدرت اثر سينرژيك جذب-فتوكاتاليست در نانوذرات C-TiO2 و افزايش پتانسيل نفوذ آلاينده به نانوكامپوزيت ميشود. (2) افزايش نسب سطح به حجم نانوذرات كه باعث افزايش ضرفيت جذب تابش¬مرئي و در نهايت بازده كوانتومي فتوكاتاليستي ميشود و محدوديت بازتركيب مجدد حاملهاي بار كاهش مييابد. نتايج XPS پايداري نانوكامپوزيت در برابر آلاينده و (ROS) توليدشده در فرآيند فتوكاتاليستي را تأييد و نشان داد كه نانوكامپوزيت هيبريدي از پايداري بالايي در استفاده طولاني مدت در تصفيه پساب داشته و ساختار خود را از دست نميدهد. از آنجايي كه نانوذرات دربافت پليمر محصورند هيچگونه خروج نانوذرات از نانوكامپوزيت وجود ندارد بنابراين از افت فعاليت فتوكاتاليستي و ريسكهاي زيست¬محيطي مبني بر ورود نانوذرات به اكوسيستم جلوگيري ميكند.