چکیده: هماتیت (α-Fe_۲O_۳) پایدارترین فاز اکسید آهن است و کاربردهای فراوانی در حسگرهای گازی، کاتالیزوری و مواد آنتی باکتریال دارد. در این پایان‌نامه در بخش اول لایه‌های نازک هماتیت به روش اسپری پایرولیز در دماهای ۳۵۰، ۴۰۰، ۴۵۰ و °۵۰۰C بر روی زیر لایه شیشه لایه نشانی شد. سپس عملکرد حسگری لایه‌های نازک هماتیت به غلظت‌های مختلف بخار اتانول در دماهای مختلف اندازه‌گیری شد. تحلیل الگوی XRD لایه‌های سنتز شده نشان‌دهنده بلورینیگی نمونه‌ها در دمای زیر لایه ۴۰۰ و °۴۵۰C است. تصاویر FESEM لایه های نازک نشان داد که با افزایش دمای زیرلایه به ۴۰۰ و °۴۵۰C سطح نمونه ها تخلل بیشتری پیدا کردند، اما در نمونه تهیه شده در °۵۰۰C سطح یکنواخت تری از نانو دانه ها تشکیل شد. اندازه گیری های حسگری گازی به ۲۰۰ppm بخار اتانول مقادیر پاسخ ۴۵، ۴۶، ۳۰ و ۲۰% را برای نمونه های تهیه شده در دماهای زیرلایه ۳۵۰، ۴۰۰، ۴۵۰ و °۵۰۰C نشان داد. در بخش دوم این پایان نامه، نانو ذرات اکسید گرافن با روش متداول هامرز بهبود یافته سنتز شدند. همچنین نانو کامپوزیت های α-Fe_۲O_۳/GO با نسبت های وزنی متفاوت به روش آبی-گرمایی سنتز شدند. با استفاده از روش ویلیامسون هال تحلیل الگوی XRD بیشترین اندازه بلورک و کمترین کرنش را برای کامپوزیت تهیه شده با ۰/۰۷۲gr GO در α-Fe_۲O_۳ نشان داد. تصاویر FESEM کاهش در قطر میانگین دانه در نانو کامپوزیت ها را با افزایش نسبت وزنی α-Fe_۲O_۳/GO نشان داد. همچنین بر اساس آنالیز UV-Visبا افزایش GO در نانو کامپوزیت α-Fe_۲O_۳/GO افزایش در جذب نور مشاهده شد. اثرات آنتی باکتریال همه ی نانو کامپوزیت ها به باکتری های گرم مثبت استافیلوکوکوس اورئوس و گرم منفی اشرشیا کولی اندازه گیری شد و در پایان نامه گزارش شد.