U doktorskom radu cilj istraživanja bio je razviti nove nanokompozitne fotokatalizatore na bazi TiO2, ZnO i vodljivih polimera; polianilina (PANI) i polipirola (PPy), koji se aktiviraju apsorpcijom Sunčeva zračenja.
In-situ kemijskom oksidacijskom sintezom pripremljena su četiri polimerna nanokompozitna fotokatalizatora na bazi titanijeva dioksida (TiO2) i cinkova oksida (ZnO) s polipirolom (PPy) i polianilinom (PANI). Također, sol-gel sintezom pripremljeni su TiO2 fotokatalizatori u prisustvu modificiranog lebdećeg pepela, koji je imao ulogu nosača TiO2 fotokatalizatora. Tijekom sinteze uzoraka neophodno je bilo ispitati i optimirati uvjete sinteze: koncentracije polaznih tvari i koncentracije inicijatora, temperature, vrijeme sinteze. Potom, provedena je karakterizacije uzoraka (FTIR, XRD, BET, TGA, SEM, UV/VIS) kako bi se utvrdila njihova struktura i svojstva te su odabrani najefikasniji katalizatori za istraživanje procesa pročišćavanja otpadnih voda.
Ocjena fotokatalitičke efikasnosti katalizatora istražena je oksidacijskom razgradnjom bojila; Reactive Red 45 (RR45) i Acid Blue 25 (AB25) u vodi pri UVA zračenju i simuliranom Sunčevu zračenju. Kako bi se dodatno unaprijedio fotokatalitički proces pročišćavanja otpadnih voda, tj. kako bi se olakšano izdvajali nanofotokatalizatori nakon procesa pročišćavanja, provedena su istraživanja modifikacije lebdećeg pepela. Lebdeći pepeo je otpadni materijal procesa izgaranja ugljena u termoelektranama, a ova njegova primjena predstavlja njegovo recikliranje.
Rezultati istraživanja potvrdili su predviđanja o mogućnosti pomaka aktivnosti (TiO2 i ZnO) katalizatora, dopiranih vodljivim polimerima, u područje vidljivog Sunčevog zračenja. Rezultati su pokazali da novo razvijeni polimerni nanokompozitni fotokatalizatori značajno povećavaju efikasnost naprednih oksidacijskih procesa (AOP) tijekom pročišćavanja otpadnih voda. AOP su suvremeni kemijski procesi, koji se temelje na oksidacijskoj razgradnji organskih toksičnih onečišćenja u vodi na ugljikovog dioksid i vodu, kao neopasne tvari.