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采用溶胶凝胶法和一步水热法,分别将TiO2和Bi2WO6负载在硅酸盐水泥基材料表面,通过水化和陈化过程,制备具有一定活性的TiO2/水泥基和Bi2WO6/水泥基复合材料。并用制备的两种光催化水泥基材料对甲醛气体、罗丹明B溶液等污染物进行降解实验,对其光催化性能进行评价,由复合材料对大肠杆菌的抗菌性实验,评价其抗菌性能。本课题还拟探究光催化剂和水泥基材料间的水化热动力学问题,建立光催化水泥基材料的水化动力学模型,解释水化各阶段间的相互关系,并对光催化水泥基材料的复杂水化机理进行合理解释。1.由不同质量比的TiO2和Bi2WO6水泥基材料的SEM得出,TiO2和Bi2WO6作为结构材料掺入硅酸盐水泥基材料,能够有效的与硅酸盐水泥基材料进行复合并参与水泥基材料的水化过程,影响C3S在硅酸盐水泥体系中的含量。同时,高活性的TiO2与Bi2WO6还可与水化产物Ca（OH）2进行反应,从而对硅酸盐水泥基材料的结构性能产生影响,能够调节复合材料的内部和表面结构。但两者的掺入量存在极值。在一定范围内,随着掺入量的增加,对水化进程具有促进作用。超出最佳范围,继续增加质量比,反而不利于水化过程。2.TiO2和Bi2WO6可作为微集料掺入硅酸盐水泥基材料使其具有光催化性能,也可作为结构材料参与水泥基材料的水化,调节水化产物的表面微结构。适当质量比的TiO2和Bi2WO6,与水泥基材料的水化产物Ca（OH）2等进行有效复合,形成结构疏松,间隙较大的表面微结构。3.以TiO2掺量为20%与10%的光催化复合材料进行扫描电镜和能谱分析得出:TiO2以20%的掺量参与硅酸盐水泥基材料的复合和水化进程时,产生大量的针状产物且水化后体系结构致密,较多局部区域出现大面积空穴结构。大掺量TiO2使得反应体系内的H2O大量被消耗,抑制水化进程,水化不彻底产生空洞。对10%的TiO2掺入量:不仅水化产生的Ca（OH）2晶体排列具有趋向性,结构疏松,间隙较大,并在其表面TiO2被大量负载,有利于光催化和抗菌性能的提高。4.通过污染物甲醛和罗丹明B溶液的光催化实验得出:对于气体催化实验,当TiO2掺量在15%,Bi2WO6掺量在5%时,对甲醛气体的降解性能最好。过多或过少的掺入量,均不利于气体污染物的降解。而对于液体罗丹明B的降解实验,随着Bi2WO6和TiO2掺量的增加,催化性能也逐渐增强,可能的原因是两种催化反应的机理不同所导致。对于抗菌实验,以Bi2WO6和TiO2质量比分别为5%和10%的光催化硅酸盐水泥基复合材料对大肠杆菌进行4-6h的光催化抗菌,结果表明制备的两种复合材料对该菌体具有较强的破坏作用,使大肠杆菌中部出现凹陷,表面受到一定损伤,光催化硅酸盐水泥基材料具有一定的抗菌性能。