细菌广泛存在于日常生活中,由细菌感染引发的伤口感染、人体炎症、伤寒等症状一直威胁着人类健康。随着公用卫生医疗和科技研究的不断发展,多种抗菌材料尤其是纳米抗菌材料不断被开发出来。但由于一些纳米抗菌材料合成过程困难、产量低,其实际应用受到了阻碍。因此,开发低成本、环境友好的高性能抗菌材料具有重要意义。二氧化钛由于其低成本、可重复使用性、在水中的光稳定性和对人体的无毒性,是一种较为常用的光抗菌材料。然而,由于二氧化钛具有较宽的带隙和较低的比表面积,不能够有效地利用可见光。通过改变二氧化钛的微结构或进行金属掺杂可以缩短带隙宽度,抑制光生电子-空穴对的重新结合,显著改善其光化学特征。为了解决可持续性发展问题,人们逐渐将目光放在在可生物降解和可再生的材料上。花粉作为一种生物基天然大分子物质不但具有均一的粒径、大的孔表面积和多层网状结构,还具有多种活性基团和广泛的生物活性。利用花粉的特有结构合成光催化抗菌材料具有成本低、环境友好、操作简便等特点。本论文分别以松花花粉为基础,合成了两种生物基光催化抗菌材料。通过硫酸碳化“三步法”合成了仅由C、O、N、S四种非金属元素组成的碳化松花花粉。以松花花粉为生物模板,通过溶胶-凝胶法结合浸渍法在高温煅烧后合成了仿生松花花粉（即铈掺杂的二氧化钛多孔微球）,其中在550℃煅烧后的2 mol%Ce掺杂的仿生花粉材料表现出最佳的光催化性能。并分别采用SEM、EDS、BET、XRD、UV-vis、FL、XPS和电化学工作站对两种光催化材料的结构和光电性能进行了表征。表征结果显示出两种材料均具有均匀的形态结构、大的比表面积,以及有效的可见光利用效率。在氙灯的照射下分别测试了两种光催化材料的抑菌性能,碳化松花花粉和仿生松花花粉均可以在120 min内对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率均大于99.9%,具有显著的抑菌效果。同时通过细菌核酸泄露实验、细菌活死荧光特征和细菌形态结构特征验证了细菌该光催化材料的抑菌性能。进一步,通过活性物种清除实验和ESR分析方法对这两种光催化材料的活性中间体进行分析,提出其抗菌机制。