O aumento da contaminação ambiental por fármacos, em especial antibióticos como a tetraciclina, tem impulsionado a busca por materiais avançados capazes de promover sua remoção de forma eficiente e sustentável. Nesse contexto, este estudo teve como objetivo avaliar como as modificações químicas aplicadas aos nanotubos de titanato de sódio (NaTiNTs) e às nanopartículas de óxido de cério (CeO₂) influenciam as propriedades físico-químicas e sua atividade fotocatalítica na degradação da tetraciclina dos materiais sintetizados. Os NaTiNTs foram sintetizados pelo método hidrotérmico e posteriormente funcionalizados com grupos amina, bem como modificados com pontos de carbono (C-Dots) obtidos a partir de um processo químico utilizando como um dos precursores o mesocarpo, componente da biomassa do coco babaçu, uma planta abundante nas regiões Norte e Nordeste do Brasil, resultando em nano-heteroestruturas híbridas. Paralelamente, nanopartículas de CeO₂ dopadas com samário foram investigadas sob condições extremas de temperatura, com ênfase na estabilidade estrutural e no comportamento fotocatalítico. Dessa forma, os resultados obtidos confirmam o potencial dos materiais nanoestruturados modificados quimicamente como alternativas eficientes para aplicações em remediação ambiental, contribuindo para o avanço da ciência e engenharia de materiais voltada à sustentabilidade.