در بخش اول این مطالعه، از یک روش هیدروترمال ساده برای تهیه نانوذرات مغناطیسی سولفید مولیبدن@ اکسید آهن استفاده شد. سپس از این ماده به عنوان جاذبی مؤثر جهت حذف همزمان یون های سرب(II) و مس(II) از آب مورد استفاده شد. اثر عوامل مؤثر بر فرایند جذب سطحی شامل: pH اولیه، غلظت اولیه یون های فلزی و جرم جاذب مورد بررسی قرار گرفت. از روش رویه پاسخ و طرح باکس-بنکن جهت بهینه سازی درصد حذف (%R) یون های مس(II) و سرب(II) استفاده شد. مطابق با نتایج حاصل، شرایط بهینه برای حذف یون های سرب(II) و مس(II) برابر است با: pH اولیه برابر با 3، مقدار جاذب 05/0 گرم، غلظت اولیه سرب(II) و مس(II) به ترتیب: 7/240 و 198 میلی گرم بر لیتر. فرایند جذب سطحی توسط هر دو همدمای لانگمویر و فروندلیچ و مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم به خوبی توصیف شد (99%R2>). مقادیر پارامترهای ترمودینامیکی از قبیل تغییرات انرژی آزاد گیبس، آنتالپی و آنتروپی ثابت کرد جذب سطحی هر دو یون مورد بررسی بر سطح نانوذرات اکسید آهن@ مولیبدن سولفید، خود به خودی، مساعد و گرماگیر است. در بخش دوم، نانو ذرات کبالت هیدروکسید(II) به عنوان جاذبی مؤثر جهت حذف همزمان رنگ های متیل نارنجی و ایندیگوکارمین از محلول های آبی شناخته شد و مشخصات جاذب توسط تکنیک های SEM، TEM، XRD، FT-IR و XRD بررسی و تأیید شد. طرح متعامد تاگوچی برای بهینه سازی چند متغیره ی فرایند حذف رنگ های فوق مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از روش تاگوچی نشان داد، غلظت اولیه ی رنگ ها مؤثرترین عامل در کنترل بازده حذف متیل نارنجی و ایندیگوکارمین می باشد. تحت شرایط بهینه، چهار پاسخ شامل: درصد حذف و ظرفیت جذبِ ایندیگوکارمین و متیل نارنجی به ترتیب 75%، 87% و 5/62 و 3/81 میلی گرم بر گرم بدست آمد. بررسی سنتیک و همدماهای تعادلی نشان داد که همدمای بسط یافته لانگمویر و مدل شبه مرتبه دوم به خوبی نتایج تعادلی و سینتیکی را توجیه می کنند. مطالعه پارامترهای ترمودینامیکی ثابت کرد، فرایند حذف توسط جادب نانوکبالت هیدروکسید برای متیل نارنجی و ایندیگوکارمین به ترتیب گرماگیر (0<∆H°) و گرمازاست (0>°∆H). در بخش سوم نانوکامپوزیت پلی آنیلین - سیلیکا برای حذف همزمان رنگ های برموفنول آبی و تیتان زرد از محلول آبی استفاده شد. از روش اسپکتروفتومتری مشتقی مرتبه اول برای اندازه گیری همزمان این رنگ ها استفاده شد. شرایط حذ