تیتانیوم دی‌اکسید با فرمول شیمیایی TiO2 که به تیتانیا معروف است دارای خواص اپتیکی و آنتی‌باکتریالی است. این ماده دارای سه فاز بروکیت، روتایل و آناتاز می‌باشد. فاز بروکیت کم ثبات‌ترین فاز این ساختار است و در فاز روتایل بازترکیب الکترون و حفره‌های تولید شده سریع است. در فاز آناتاز به دلیل شکاف انرژی غیر مستقیم، بازترکیب الکترون و حفره کمتر از روتایل است، به همین دلیل مناسب‌ترین فاز برای انجام فعالیت فوتوکاتالیستی و آنتی‌باکتریالی می‌باشد. از محدودیت‌های این ماده می‌توان به شکاف انرژی بزرگ آن اشاره کرد که گستره فعالیت آن را در محدوده نور فرابنفش قرار می‌دهد و درصد کمی از نور خورشید در این محدوده قرار دارد. یکی از راه‌کارهای غلبه بر این محدودیت آلاییدن است. در این پژوهش، نانوساختار به روش هیدروترمال و نانوساختار به روش هم‌رسوبی سنتز شده‌اند و تاثیر مورفولوژی این دو ساختار بر فعالیت فوتوکاتالیستی‌شان در محدوده نور فرابنفش بررسی شد. برای فعالیت در محدوده نور مرئی از آلاییدن عناصر فلزی مس، نقره، نیکل و عناصر غیر فلزی نیتروژن، گوگرد و کربن در ساختار تیتانیوم دی‌اکسید استفاده شده است. ساختار کریستالی نانوساختارها با استفاده از پراش پرتو ایکس (XRD) مورد مطالعه قرار گرفت. مورفولوژی و اندازه ساختار با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) تعیین شد. برای تعیین ترکیبات موجود در ساختار، از آنالیز عنصری (EDX) استفاده شده است. خلوص مواد نیز با استفاده از طیف‌سنج تبدیل فوریه‌ی مادون قرمز (FT-IR) مشخص گردید. فعالیت فوتوکاتالیستی نانو ساختارها با استفاده از طیف‌سنج فرابنفش_ مرئی (UV-Vis)، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که ساختارهای مورد نظر برای برنامه‌های کاربردی فوتوکاتالیستی مناسب و مورد استفاده بوده و قادر به تخریب رنگ‌های آزو (رنگ‌های آلی) در نور مرئی می‌باشند و همچنین دارای خواص آنتی باکتریالی مناسب بوده و قادر به تخریب باکتری ایشرشیاکلی می‌باشند. کلمات کلیدی: تیتانیوم دی‌اکسید، نانوساختار، خواص آنتی‌باکتریالی، خواص فوتوکاتالیستی.
