اكسيداسيون تركيبات گوگردي همواره مورد توجه بوده است چرا كه علاوه بر آنكه منجر به توليد سولفوكسايد ها، كه از پيش ماده هاي بسيار موثر در تهيه ي ساير تركيبات شيميايي و بيولوژيكي هستند، مي گردد، در فرآيند هاي گوگردزدايي و دفع مسموميت ها نيز حائز اهميت اند. كاتاليست هاي بسياري براي پيشبرد اين واكنش ها طراحي و معرفي شده اند. دراين ميان تركيبات پلي اكسو متالات كه كاتاليست هاي پربازده و سازگار با محيط زيستند، از جايگاه ويژه اي برخوردارند. پلي اكسو متالات ها از دسته ي كلاسترهاي آنيوني اكسوفلزي هستند كه داراي ساختارهاي متنوعي مي باشند. با وجود كارايي بالاي كاتاليست هاي پلي اكسو متالاتي استفاده از آنها به دو دليل با محدوديت روبرو است: يكي حلاليت بالاي آنها در محيط آبي و آلي كه بازيابي و استفاده مجدد از كاتاليست و خالص سازي محصولات واكنش را دشوار مي كند، و ديگري مساحت سطح پايين اين تركيبات كه سطح تماس پيش ماده ها با كاتاليست را كم كرده و بنابراين بازده پايين را موجب مي شود. در اين راستا نمك پلي اكسو متالاتي K14[NaP5W30O110] سنتز شد و براي رفع مشكل حلاليت و مساحت سطح پايينش بر بستر سيليكاي مزوحفره اي SBA-15 تثبيت گرديد اما پيش از آن براي محكم كردن اتصال بين بستر سيليكا يي و كاتاليست پلي اكسو متالات ، سطح سيليكا با گروه هاي pr-NH3+ عامل دار شد . كارايي بالاي كاتاليست هيبريدي \\\\\\"پلي اكسو متالات-سيليكاي عامل دار شده\\\\\\" تهيه شده در واكنش كاتاليستي اكسايش تيواترها در دماي محيط و در حضور اكسنده ي پراكسيد هيدروژن به اثبات رسيد.

تركيبات هتروسيكلي حاوي نيتروژن حاﺋز اهميت زيادي مي¬باشند زيرا كاربرد ويژه¬اي در صنايع دارويي، رنگ و پلاستيك پيدا كرده¬اند. تركيبات هتروسيكلي داراي هسته هيدرازين در بسياري از تركيبات با خواص دارويي مشاهده مي¬شوند و بنابراين تركيبات متنوعي از اين دسته، تهيه و خواص دارويي آنها بررسي شده است. اخيراً مشخص شده است كه بعضي از مشتقات هيدرازين به عنوان داروي آرام بخش و برخي ديگر در درمان بيماري¬هاي قلبي كاربرد دارند. ازجمله اين تركيبات مي¬توان تركيبات حاوي هسته يورازول را نام برد. يورازول از مواد مهم شيميايي در آزمايشگاه و صنعت مي¬باشد كه در تهيه¬ رنگ، پلاستيك، علف¬كش و به عنوان نگهدارنده شير استفاده مي¬شود. از طرفي، زئوليت¬هاي ميكرو حفره، پركاربردترين كاتاليزگرها در صنعت مي¬باشند. در اين راستا تركيبات هتروسيكلي از خانواده فوق تحت اثر كاتاليستي ناتروليت زئوليت به عنوان يك كاتاليزور موثر، ارزان و قابل دسترس سنتز شد و خواص بيولوژيكي آنها از جمله خواص ضد سرطاني، فرايند آپوپتوزي و آنتي اكسيداني اين مواد بر روي سه نوع سلول سرطان پستان مورد بررسي قرار گرفت. اين سلول هاي سرطاني عبارتند از: (Brest cancer (BT-474), triple negative breast cancer (MDA-MB-231) and breast carcinoma (MCF-7)

با توجه به اينكه وجود تركيبات گوگردي در سوخت نفتي مشكلات زيست محيطي بسياري را موجب مي¬شود، همواره فرآيند گوگردزدايي در صنعت نفت و پتروشيمي از اهميت بالايي برخوردار بوده¬است. در ميان فرآيند-هاي گوگردزدايي مورد مطالعه، گوگردزدايي اكسايشي (ODS) يك فرآيند خوش آتيه جهت بهره¬برداري در صنعت نفت كشورمي¬باشد. ازاين¬رو يافتن كاتاليست مناسب براي فرآيند ODS بسيار حائز اهميت است. كاتاليست ناهمگن معرفي شده، از نشاندن تركيب پلي اكسومتالاتي Cs2H[PMo8W4O40] بر روي بستر مزومتخلخلِ سيليكايي با مورفولوژي صفحه مانند، تهيه مي¬شود. كاتاليست¬ حاصل در واكنش گوگردزدايي اكسايشي مدل ديزل، ( ppm 500 تركيب دي¬بنزوتيوفن در نرمال هگزان) بكارگرفته¬ و شرايط واكنش بهينه شد. نتايج نشان داد كه كاتاليست¬ طراحي شده قادراست مدل ديزل را بطور كامل (100%) گوگردزدايي كند. فرآيند جذب سطحي محصولاتِ فرآيندِODS، كه به واسطۀ مساحت سطح بالا و حضور گروه¬هاي سيلانولِ بر بستر سيليكاي مزومتخلخل روي مي¬دهد، بعنوان يك مرحلۀ تكميلي موثر و ارزان براي گوگردزدايي معرفي گرديده¬است.

‏طبقه بندي بين المللي اختراع: شيمي و متالوژي ‏از ديرباز براي رفع آلاينده هاي موجود در آب دانشمندان و محققين به دنبال يافتن روش هاي ‏موثر، ساده و در عين حال ارزان بوده ‏اند. در ميان روش هاي موجود، استفاده از تركيبات نيمه رسانا به ‏عنوان كاتاليست در حضور تابش نوركه فرايند فوتوكاتاليستي ناميده ‏مي شود، بسيار حاثز اهميت است. ‏ازمزاياي، اين روش امكان اجراي آن در شرايط محيطي و امكان حذف كامل شرايط آلي و تبديل آن ها به ‏مواد بي ضرر است. تيتانيم دي اكسيد از جمله نيمه رساناهاي مناسب بدين منظور است. بنابراين يافتن ‏روش هايي جهت بهود خواص فتوكاتاليستي اين نيمه رسانا بسيار حاثز اهميت است،. ‏در اينجا طي ‏روشي سنتن تيتانيم دي اكسيد دوپه شده با منيزيم اكسيد اراثه شده است كه موجب افزايش كارايي ‏اين نيمه رسانا نسبت به تيتانيم دي اكسيد خالص و تجاري P25 گرديده است.

توليد حسگرهاي گازي با حساسيت بالا نسبت به گاز اتانول بر بايه نانوساختارهاي h-Mo,Oi/Sn02 ‏با استفاده از روش هي دروترمال صورت گرفت. حضور فراوان كازهاي آلوده كننده در محيط پيرامون ما باعث شده تحقيقات بسياري از محققان در زمينه ساخت حسگرها براي كنترل گازهاي آلوده كننده و سمي توسعه يابد. از بين اين حسگرهاي نيمه رسانا، Sn02 ‏يكي از اولين و مهمترين مواد مورد مطالعه در اين زمينه است كه علت آن به خاطر كاربري آسان، قيمت ارزان، حساسيت و پايداري بالاي آن نسبت به ديگر اكسيدهاي فلزي مي باشد. عوامل زيادي وجود دارد كه مي تواند بر روي رفتارهاي حسكري تاثير بكذارد كه از جمله مي توان به اندازه ذرات، مواد افزودني و مورفولوژي اشاره كرد. افزودن فلزات واسطه، واكنش كاتاليستي و مورفولوزي فيلم هاي نشانده شده را بهبود مي بخشد . از بين اين فلزات واسطه، افزودن حضور Mo03 ‏باعث تغيير در مورفولوژي و اندازه كريستاليت تركيبات گرديد كه نتيجه آن افزايش حساسيت اين حسگرها در دماهاي عملكرد پايين گرديد.

با توجه به تفاوت¬هاي بسيار بافت عصب با ساير بافت¬هاي بدن و منحصر به فرد بودن ويژگي¬هاي اين بافت از جمله ترميم بسيار ضعيف و يا عدم ترميم، چالش¬هاي بسيار زيادي در روند ترميم و بازسازي اين بافت وجود دارد. در اين راستا تلاش¬هاي بسيار زيادي در ترميم بافت عصب با استفاده از اصول مهندسي بافت صورت گرفته است. در اين اختراع با ساخت داربست رساناي كامپوزيتي هيدروژل/ نانوالياف شرايط مطلوبي براي رشد و چسبندگي سلول¬هاي عصبي PC12 فراهم گرديد تا اين سلول¬ها بر روي داربست گسترش و رشد يافته و سبب ترميم بافت عصب آسيب ديده گردد. نانوالياف مورد استفاده در اين اختراع از جنس PLA انتخاب شدند. با پيوند زدن كلاژن بر روي سطح نانوالياف PLA مكان¬هاي مناسبي براي رشد و چسبندگي سلول¬ها ايجاد گرديد. جهت ايجاد خواص الكتريكي در داربست، پايرول به هيدروژل¬ كيتوسان پيوند زده شد و آزمون خواص الكتريكي جهت بررسي رسانايي مورد ارزيابي قرار گرفت. همچمين نتايج حاصل از كشت سلولي با استفاده از سلول¬هاي PC12 نشان دادكه داربست نهايي داراي زنده ماني سلولي 76/96 درصد است. نتايج اين اختراع بيانگر عدم سميت سلولي داربست و چسبندگي مناسب سلول¬هاي عصبي روي داربست است

در اين كار تحقيقاتي با استفاده از كاتاليزور هاي هتروپلي اسيد و ايزوپلي اسيد ماده پر اهميت تري نيتروتولوئن به صورت تك ظرف ساخته شد. اين فرايند كم خطر و توليد گازهاي آلاينده در آن كم مي باشد و به طور ساده انجام پذير است. كاتاليزورهاي ساخته شده قابل بازيابي بوده و امكان توليد آن به صورت بومي در ايران موجود مي باشد. كاتاليزورهاي تهيه شده با استفاده از تكينك هاي طيف سنجي IR و UV-Visible و P NMR و Na NMR و آناليز اشعه ايكس بررسي و تعداد پروتون اسيدي با استفاده از تيتراسيون هدايت سنجي اسيد پلي اكسومتالات با NaOH تيترازول انجام شد. تري نيتروتولوئن با استفاده از نقطه ذوب تغيير رنگ محصول در استون و طيف سنجي هاي HNMR و CNMR شناسايي شد.

كاتاليزور ويلكينسون [RhCl(PPh3)3]، يكي از مهمترين سيستم هاي كاتاليزوري همگن مورد استفاده در واكنشهاي هيدروژني براي سنتزتركيبات آلي و توليد مواد شيميايي مي باشد. كاتاليزور ويلكينسون، اولين كاتاليزور همگن بسيار فعال به منظور هيدروژناسيون انتخابي پيوند هاي دوگانه كربن-كربن كه (C=C) درحضور گروههاي عاملي ديگر مثل نيتريل، كربوكسيل، آمين، هيدروكسيل، و غيره مي باشد. امروزه اين كاتاليزور از جنبه صنعتي بسيار مورد توجه قرار گرفته و در صنعت پليمرسازي بسيار پر كاربرد مي باشد. از آنجاييكه اين كاتاليزور همگن به علت جداسازي مشكل در محيط واكنش باقي مي ماند باعث كاهش كيفيت محصولات پليمري مي گردد و اگر اين پليمرها در معرض مستقيم با غذا و دارو استفاده گردند از لحاظ سلامتي و ايمني خطرناك مي باشند. علاوه بر اين، بازيافت و استفاده مجدد از فلزات گرانبهاي موجود در كاتاليزورها، همانند روديم در كاتاليزور ويلكينسون، هميشه به عنوان يك سرمايه گذاري بزرگ در صنعت در نظر گرفته مي شود. در اينجا هدف سنتز كاتاليست ويلكينسون ناهمگني است كه مي توان آن را براحتي ازمحيط واكنش توسط يك آهنرباي مغناطيسي ساده جداسازي نمود و مجددا مورد استفاده قرار داد. بدين ترتيب علاوه بر اينكه از لحاظ اقتصادي بسيار مقرون به صرفه مي باشد و مشكل آلودگي سيستم پليمري را نيز نخواهد داشت. در اين راستا كاتاليست گزينش پذير ويلكينسون با قابليت جداسازي مغناطيسي سنتز شد.

رفع آلاينده هاي موجود در محيط زيست از دير باز فكر بشر را به خود معطوف كرده است. اغلب آلاينده هاي موجود در محيط زيست از نوع تركيبات آلي اند كه غالبا طي فرايند هاي اكسايشي قابل تجزيه اند. در فن آوري جديد از تركيبات نيمه رسانا به عنوان كاتاليست در حضور تابش نور استفاده مي شود كه فرايند فوتواكسايش ناميده مي شود. از مزاياي اين روش امكان اجراي آن در شرايط محيطي و امكان حذف كامل مواد آلي و تبديل آن به مواد بي ضرر است. در ميان نيمه رساناهاي مختلف، روي اكسيد كه از فوتوكاتاليست هاي پربازده و سازگار با محيط زيست مي باشد، از جايگاه ويژه اي برخوردار است. با وجود كارايي بالاي فوتوكاتاليست روي اكسيد استفاده از آن به دو دليل با محدوديت روبرو است: يكي گاف نواري گسترده روي اكسيد است كه در اين گستره گاف نواري (4/3 الكترون ولت) امكان باز تركيب مجدد الكترون حفره افزايش مي يابد و در نتيجه بازده فوتوكاتاليستي با كاهش شديد روبرو مي شود. از طرف ديگر روي اكسيد در اين گستره از گاف نواري تنها قادر به جذب امواج فرابنفش مي باشد كه تنها حدود 5% از نور خورشيد را تشكيل مي دهد كه بازده پايين فوتوكاتاليستي را موجب مي شود. در اين راستا هيبريد روي اكسيد- مس اينديوم سولفيد سنتز شد. با تهيه فوتوكاتاليست هيبريدي روي اكسيد- مس اينديوم سولفيد گاف نواري كاهش و ميزان جذب نور مرئي افزايش يافته و به مراتب بازده فوتوكاتاليستي بهبود مي يابد. عامل مهم ديگري كه بر بازده فرايند فوتوكاتاليستي موثر است ايجاد سطوح انرژي جديد بين نوار هدايت و ظرفيت است. اين سطوح انرژي ايجاد شده از باز تركيب مجدد الكترون- حفره جلوگيري كرده و بازده فوتوكاتاليستي افزايش مي يابد. كارايي بالاي فوتوكاتاليست هيبريدي "روي اكسيد- مس اينديوم سولفيد" تهيه شده در واكنش فوتوكاتاليستي تخريب آلاينده كريستال ويولت در دماي محيط به اثبات رسيد.