پژوهش حاضر بر روی طراحی و سنتز نانوکاتالیزگرهای جدید بر پایه ی اکسیدهای فلزی شامل یک یا دو کاتیون فلزی متمرکزشده است. در همین راستا فوتوکاتالیزگرهای متنوعی با استفاده از روش های مبنی بر اصول شیمی سبز ازجمله روش هیدروترمال و روش سل-ژل سنتز شد. نانوفوتوکاتالیزگرهای سنتزشده پس از شناسایی با استفاده از روش های مختلف دستگاهی ازجمله FE-SEM، TEM، FTIR، Uv-Vis، DRS، BET، XRD، PL و EDAX شناسایی و در اکسایش الکل های آروماتیک نوع اول در معرض نور مرئی و با استفاده از اکسیژن هوا به عنوان اکسنده استفاده شد. ازجمله نانوکاتالیزگرها و نانوفوتوکاتالیزگرهای سنتز شده در این مطالعه شامل WO3، WO3 اصلاح شده با استفاده از نانو ذرات Pt و همچنین WO3 اصلاح شده با TiO2 را می توان اشاره کرد. نانو کامپوزیت Pt/WO3 کارایی نسبتاً خوبی در اکسایش الکل های آروماتیک نوع اول در حضور اکسنده های مختلف و همچنین در حضور نور مرئی از خود نشان داد. این نانو کامپوزیت بازده واکنش های کاتالیزی را تا 70 درصد در حضور آب اکسیژنه و تا 98 درصد در حضور نور مرئی در مدت زمان یک ساعت و با استفاده از لامپ رشته ای تنگستن افزایش داده است. کارایی نانو کامپوزیت TiO2/WO3 در معرض تابش نور مرئی توسط کمپلکس کبالت پورفیرین افزایش یافت. نانو هیبرید به دست آمده از واکنش Co-meso-tetra (4-carboxyphenyl) porphine (Co-TCPP) و نانو کامپوزیت TiO2/WO3 به دست آمده است. علاوه بر این نانو ساختارهای WO3 با استفاده از آب انار به عنوان عامل پوشاننده و سورفکتانت و با حذف سورفکتانت های مرسوم سنتز شد. نانو ساختارهای به دست آمده WO3، TiO2/WO3 و Co-TCCP@TiO2/WO3 نیز در واکنش تبدیل الکل های آروماتیک به آلدئیدهای مربوط با استفاده از لامپ LED و در حضور اکسیژن هوا به عنوان اکسنده ی قابل دسترس استفاده شد. استفاده از نانو هیبریدهای آلی- معدنی بازده واکنش را در مدت زمان یک ساعت تا 98 درصد و انتخاب گری را تا 99% افزایش داد.در بخشی دیگر مطالعات تئوری بر روی تعدادی از نانو اکسیدها و نانو کامپوزیت های سنتز شده انجام شد و حاصل این مطالعه ی تئوری فهم چگونگی تأثیر مخلوط اکسیدهای فلزی در انجام واکنش های اکسایشی در حضور نور مرئی می باشد. همچنین اثر حلال ها با قطبیت های مختلف بر روی جذب الکل های آروماتیک بر روی سطح نانو اکسیدها و نانو کامپوزیت های شامل اکسیدهای فلزی ب