در این پایان نامه، یک نانو کاتالیزور جدید کربن کوانتوم دات (CQDs) عامل دار شده با گروه فسفروس اسید [CQDs- N(CH2PO3H2)2] طراحی و سنتز شد. ساختار کاتالیزور با استفاده از تکنیک های مختلف از جمله پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، فلورسانس (fluorescence) و طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX) شناسایی شد. این کاتالیزور پایداری شمیایی و حرارتی بالایی را نشان می دهد و قابلیت بازیافت و استفاده مجدد خوبی دارد. این کاتالیزور در سنتز ترکیبات 4-هیدروپیران چند استخلاف شده با ایندول به کار برده شد. ساختار محصولات سنتز شده با استفاده از تکنیک های طیف سنجی مادون قرمز (FT-IR)، رزونانس مغناطیس هسته (1H NMR و 13C NMR) تایید شد.
