در اين اختراع، نيمه هادي تيتانيوم دي اكسيد به منظور جذب موثر نور در ناحيه ي مرئي با تركيب بيسموت وانادات و رنگدانه هاي جاذب نور مرئي (پورفيرين) به طور هم زمان اصلاح شدند. سنتز فتوكاتاليزور مذكور براي اولين بار صورت گرفته است. از مزاياي بسيار مهم نانوكامپوزيت porphyrin-BiVO4-TiO2 توانايي حذف فلزات سنگين به دليل حضور پورفيرين و هم چنين افزايش چندين برابري راندمان تخريب آلاينده هاي آلي به دليل حضور همزمان دو تركيب بيسموت وانادات و پورفيرين در نانوكامپوزيت سنتز شده مي باشد. يكي از ويژگي هاي تيتانيوم دي اكسيد جذب نور در ناحيه ي فرابنفش است و به دليل اينكه درصد بسيار زيادي از نور قابل دسترس خورشيد در ناحيه ي مرئي مي باشد در اين اختراع اصلاح هم زمان توسط تركيب بيسموت وانادات و رنگدانه پورفيرين به منظور استفاده از نور مرئي صورت گرفت. پلي اتيلن گليكول در ساخت بيسموت وانادات از به هم چسبيدن ذرات جلوگيري مي كند و اثر آلتراسونيك نيز در اندازه ذره مهم است. بيسموت وانادات باعث كاهش باند گپ انرژي در تيتانيوم دي اكسيد مي شود. همچنين پورفيرين علاوه بر كاهش باند گپ انرژي در حذف فلزات سنگين مانند جيوه، سرب، كادميوم، مس و ... موجود در پسابهاي كارخانه ها بسيار موثر مي باشد.

يكي از ويژگي هاي تيتانيوم دي اكسيد جذب نور در ناحيه ي فرابنفش مي باشد و به دليل اينكه درصد بسيار زيادي از نور قابل دسترس خورشيد در ناحيه ي مرئي مي باشد در اين اختراع اصلاح تيتانيوم دي اكسيد توسط آنتيموان وانادات به منظور استفاده از نور مرئي صورت گرفت. تركيب آنتيموان وانادات به دليل دارا بودن دو فلز آنتيموان و واناديوم با ظرفيت هاي اكسايشي مختلف به عنوان عامل بسيار مهم در واكنش هاي اكسيداسيون و به عنوان بازدارنده در بازگشت جفت الكترون- حفره عمل مي كند. در اين اختراع اصلاح نيمه هادي تيتانيوم دي اكسيد به منظور جذب موثر نور در ناحيه ي مرئي توسط تركيب آنتيموان وانادات ((SbVO4 صورت گرفت كه براي اولين بار اين كار انجام شده است. در اين كار تركيب آنتيموان وانادات با توان بالاي اكسايش (به دليل وجود دو فلز آنتيموان و واناديوم) را وارد شبكه تيتانيوم دي اكسيد نموده ايم و كاتاليزوري با قابليت بالاي اكسايش جهت افزايش توليد راديكال هيدروكسيل براي تخريب آلاينده ها سنتز كرده ايم. همچنين به دليل كاهش باند گپ انرژي در نانو كامپوزيت SbVO4-TiO2 امكان تخريب آلاينده آلي در نور مرئي به صورت قابل ملاحظه اي افزايش مي يابد.

يكي از ويژگي هاي تيتانيوم دي اكسيد جذب نور در ناحيه ي فرابنفش مي باشد و به دليل اينكه درصد بسيار زيادي از نور قابل دسترس خورشيد در ناحيه ي مرئي مي باشد اصلاح تيتانيوم دي اكسيد توسط تركيب Ag-VPO به منظور استفاده از نور مرئي صورت گرفت، هم چنين به دليل رسانش زياد و توانايي بالاي انتخاب پذيري واكنش هاي اكسيداسيوني تركيب Ag-VPO مي تواند سبب افزايش فعاليت فوتوكاتاليستي تيتانيوم دي اكسيد شود. هدف از اين اختراع، ساخت كاتاليزوري كه در مدت زمان اندك و سرعت بالا تخريب آلاينده ها را حتي در غلظت هاي بالا انجام دهد و علاوه بر اين قابل بازيابي بوده و از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه باشد. هم چنين هدف از اين اختراع وارد كردن شبكه نقره- واناديوم فسفروس اكسيد Ag-VPO)) به داخل شبكه تيتانيوم دي اكسيد به منظور كاهش باندگپ انرژي و افزايش راندمان فوتوكاتاليزوري در ناحيه ي مرئي مي باشد. همچنين كامپوزيت Ag-VPO/TiO2 سنتز شده به دليل وجود نقره- واناديوم فسفروس اكسيد مي تواند در واكنش هاي اكسيداسيون انتخاب پذيري بالايي داشته باشد و هم چنين مي تواند به عنوان كاتد در سل هاي الكتروشيميايي مورد استفاده قرار گيرد كه در بخش صنعت و پزشكي از جمله باتري هاي تنظيم كننده ضربان قلبICD) ) كاربرد قابل توجهي خواهد داشت

خلاصه تو صيف اختر اع ‏الكتروريسي يكي از ساده ترين و موثرترين تكنيك هاي توليد نانوالياف پليمري است. يكي از مشكلات در روش الكتروريسي متداول، توليد نانوالياف نامنظم است كه كاربد الياف توليدي را محدود مي كند. براي غلبه بر اين مشكل، روش هاي مختلفي براي آرايش دادن به الياف توليدي پيشنهاد شده امت. كليه روش هايي كه تاكنون ارائه شده اند داراي نقطه ضعف هاي مختلفي هستند، يكي از مهمترين نقطه ضعف هاي موجود درصد پايين موازي سازي نانوالياف توليدي است كه تقريبآ مي توان گفت وجه مشترك تمام روش هاي ارائه شده تاكنون است. همچنين در اكثر روش هاي پيشنهاد شده قبلي امكان توليد پيوسته نانوالياف با طول هاي زياد بر روي يك دامنه وسيع وجود ندارد. ‏در ابداع حاضر با اصلاح شكل جمع كننده مرسوم نانوالياف، درصد توازي نانوالياف را افزايش داده ايم و شرايط بهينه موازي سازي را با بررسي پارامترهاي تاثيرگذار نظير ولتاژ مشخص نموديم. در اين اختراع، جمع كننده مسطح نانوالياف در روش الكتروريسي متداول با دو استوانه فلزي توخالي هم مركز جايگزين شده است و ريسنده در مركز استوانه ها به صورت عمودي مقابل ديواره هاي استوانه داخلي قرار داده شده است. وجود فقط يك استوانه (استوانه داخلي) ميزان آرايش يافتگي الياف را تا حدودي بهبود مي بخشد و حداكثر درصد موازي سازي با يك استوانه زير 35% باقي مي ماند. با اضافه كردن استوانه دوم (استوانه خارجي) كه به صورت هم مركز نسبت به استوانه داخلي نصب مي شود، قدرت ميدان الكتريكي در شرايط فرايندي مشابه در محدوده باريكي بر روي استوانه داخلي (جمع كننده نانو الياف) شديدا تقويت مي گردد. اين پديده باعث افزايش قابل توجه ميزان موازي سازي نانو الياف توليدي تا بالاتر از 70% شده كه در نوع خود بي نظير است.

تيتانيوم دي اكسيد داراي خواص فوتوكاتاليزوري مي باشد. اين فتوكاتاليزور داراي معايبي همچون كاركرد در ناحيه ي فرابنفش و مساحت سطح پايين مي باشد. هدف از اين اختراع، ساخت كاتاليزور تيتانيوم دي اكسيد با خاصيت استفاده از نور مرئي و همچنين افزايش مساحت سطح مي باشد. براي استفاده از نور مرئي از فلز واناديوم دوپه شده با TiO2 و از رنگدانه ي پورفيرين براي حساس كردن آن استفاده شد. همچنين به منظور بالا بردن مساحت سطح كاتاليزور از مزوپروس سيليكايي مانند SBA-15 استفاده شد. مزاياي اختراع ادعايي نسبت به اختراعات پيشين استفاده ي همزمان از فلز دوپه شده و رنگدانه و بستر مزوپروس سيليكاتي است كه تا حدود زيادي معايب نيمه هادي تيتانيوم دي اكسيد را برطرف كرده است. علاوه بر اين قابل بازيابي بوده و از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه مي باشد. كاربرد صنعتي اختراع شامل استفاده به عنوان كاتاليزور در فرايندهاي محيط زيستي شامل حذف فلزات سنگين، تخريب آلاينده هاي آلي و حذف باكتري هاي مضر موجود در آب، همچنين كاتاليز واكنش هاي آلي است.