چکیده: در سال های اخیر بیسموت اکسی هالیدها، BiOX (X=I, Br, Cl)، به علت کاربرد فتوکاتالیزوری بالقوه و همچنین حذف آلاینده ها توجه زیادی از محققین را به خود جلب کرده است. تحقیقات نشان می دهد که در بین بیسموت اکسی هالیدها، بیسموت اکسی برمید (BiOBr) از خاصیت فتوکاتالیزوری منحصر به فردی برخوردار است. با این حال در فتوکاتالیزور BiOBr نیز سرعت بازترکیبی الکترون و حفره بالا است که مانع از عملکرد مطلوب این فتوکاتالیزور می شود. هدف در این رساله بهبود خواص فتوکاتالیزوری بیسموت اکسی برمید با توجه به سرعت بالای بازترکیبی جفت الکترون و حفره ایجاد شده در این ماده و در نتیجه کاهش نرخ بازترکیبی الکترون-حفره ، ایجاد قابلیت بازیابی، بهبود خواص فیزیکی، شیمیایی و نوری آن و در نهایت، افزایش قابل توجه عملکرد فتوکاتالیزوری می‌باشد. در این رساله مجموعه‌ای از نانوذرات و نانوکامپوزیت های اصلاح شده بر پایه بیسموت اکسی برمید سنتز شدند و جهت ارزیابی فعالیت فتوکاتالیزوری، در تخریب آلاینده های آلی مورد استفاده قرار گرفتند. نمونه‌های تهیه شده شامل نانوذرات بیسموت اکسی برمید (BiOBr)، بیسموت اکسی برمید حساس شده با پورفیرین های قلع (BiOBr/SnTCPP)، (BiOBr/Sn-itTCPP)، (BiOBr/Sn-iTCPP)، بیسموت اکسی برمید آلاییده با نقره و پورفیرین (BiOBr/Ag)، (BiOBr/Ag@TCPP) و (BiOBr/Ag@SnTCPP)، نانوکامپوزیت بیسموت اکسی برمید و پلی آنیلین (PANI/BiOBr)، کامپوزیت سه جزئی متشکل از بیسموت اکسی کلرید و بیسموت اکسی برمید و پلی آنیلین BiOBr/BiOCl/PANI (BP)))، سنتز نانوکامپوزیت سه جزئی متشکل به همراه حساس کننده پورفیرین BiOBr/BiOCl/PANI@TCPP)) و پورفیرینی از قلع BiOBr/BiOCl/PANI@SnTCPP))، سنتز نانوکامپوزیت سه جزئی آلاییده شده با نقره و پورفیرین (BP/Ag)، (BP/Ag@TCPP)، (BP/Ag@SnTCPP) می باشند. نمونه های تهیه شده با استفاده از الگوی پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FE-SEM)، نقشه پراکندگی عناصر روی سطح (Map)، طیف ‌سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDS)، آنالیز طیف سنجی فتولومینسانس(PL)، و طیف الکترونی UV-Vis و طیف سنجی رامان شناسایی شدند. میزان کارایی و فعالیت فتوکاتالیزوری نمونه‌های تهیه شده در تخریب نوری آلاینده های آلی نظیر متیل اورانژ، رودامینB، 4،2-دی کلروفنول مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند. با توجه به نتایج، مشاهده شد که همه نانوکامپوزیت های سنتز شده عملکرد فتوکاتالیزوری بالاتری نسبت به بیسموت اکسی برمید خالص دارند. علاوه بر این، مکانیسم فتوکاتالیزوری احتمالی بر روی نانوکامپوزیت ها نیز از طریق آزمایش های دام انداختن رادیکال ها و حفره ها مورد بحث قرار گرفت. ساختار ناهمگن، فعالیت فتوکاتالیزوری را به طور چشمگیری بهبود می بخشد علاوه بر محدود کردن بازترکیبی جفت های الکترون-حفره تولید شده با نور، میزان مهاجرت الکترون های تولید شده نوری را تا حد زیادی افزایش می دهد .به علاوه، پایداری فتوکاتالیزورها در طی چند مرحله بازیافت بررسی و نشان داده شد که نانوکامپوزیت ها بسیار پایدار هستند و امکان استفاده مجدد بدون کاهش چشمگیر بازده تخریب فتوکاتالیزوری را دارا می باشند. پاسخ جریان نوریBiOBr ، BiOBr/BiOCl/PANI، BiOBr/BiOCl/PANI@TCPP وBiOBr/BiOCl/PANI@SnTCPP مورد بررسی قرار گرفت. اندازه گیری جریان نوری نشان داد که نانوکامپوزیت BiOBr/BiOCl/PANI@SnTCPP دارای فعالیت نوری بالاتری است. علاوه بر این، حساسیتBiOBr با نقره و پورفیرین با موفقیت قادر به توسعه نوع جدیدی از سیستم فتوکاتالیزور برای ضد عفونی باکتری ها در تابش نور مرئی است.