در این تحقیق پوشش های نانو ساختار TiO2 به همراه افزودنی های همزمان V و Nb در پنج حالت مختلف در مقادیر متفاوت (15 و 10 و 5 درصد مولی Nbو 15 و 10 و 5 درصد مولی V) از طریق روش سنتز سل – ژل با استفاده از کلرید نئوبیوم به عنوان پیش ماده ی Nb،متا آمونیوم وانادات به عنوان پیش ماده وانادیم و تیتانیم تترا ایزوپروپکساید (TTIP)به عنوان پیش ماده تیتانیم بر روی زیرلایه شیشه ای اعمال شد. (دمای کلسیناسیون برای نمونه های دوپ همزمان در محدودهC °475 و 575 و 675 بودند.) برای بررسی و آنالیز لایه های اعمال شده، آنالیز XRD برای ارزیابی فازهای کریستالی، دستگاه SEMو TEMبرای بررسی ریزساختار و مورفولوژی، دستگاه EDXبرایآنالیز عنصری سطح پوشش، UV–vis Spectroscopyبرای بررسی خواص نوری و فتوکاتالیستی لایه های اعمال شده مورد استفاده قرار گرفت. نتایج XRDنشان می دهد که اضافه کردن ناخالصی در کریستالیته و اندازه ذرات TiO2 تاثیر زیادی دارد. متوسط اندازه کریستالیت نمونه ها با استفاده از فرمول شرر محاسبه شد. همچنین شدت فاز ها و میزان سطح ویژه کریستالیت ها تعیین گردید. دوپ همزمان V و Nbدر شبکه تیتانیا از استحاله فازی آناتاز به روتایل جلوگیری کرده است(استثنا نمونه 4). نتایج نشان دادند که بهترین خواص فتوکاتالیستی پوشش های نانو ساختار با دوپ همزمانV و Nbتحت تابش نور مرئی مربوط به پوشش T-5%Nb-15%Vمی باشد. طیف جذب تیتانیا ی دوپ شده با V و Nbدارای شیفت قابل ملاحظه ای به سمت نور مرئی بود که منجر به کاهش بسیار شدید باند ممنوعه (eV 58/2) گردیده است. این امر را می توان به ایجاد یک تراز جدید در وسط باند ممنوعه تیتانیا نسبت داد. علاوه بر این دوپ همزمان V و Nbمی تواند سبب کند شدن فرایند بازترکیب الکترون – حفره در تیتانیا گردد.
