人类在经历了工业革命带来的“煤烟型”污染和“光化学烟雾”污染后,目前处于以“室内空气污染”为标志的第三污染时期,增进人体健康、改善生活和工作环境、解决室内有害气体、遏制致病性微生物已迫在眉睫,研究与开发新型、高效、无毒（低毒）和具有优异持久性的室内抗菌材料是当前研究的重要课题之一。本论文基于上世纪末起步的光催化技术与纳米技术,与水性涂料相结合,试图制备一类具有抗菌性能的自清洁涂料,即:首先制备高催化性能的复合纳米TiO₂,拓宽其光响应范围、提高太阳光利用率;进一步进行表面改性,以期在表面接枝上可参与聚合反应的官能团,然后与具有疏水功能的含氟丙烯酸乳液结合,研究其抗菌和自清洁性能。全文分以下四部分:第1章综述了纳米氟碳涂料的制备应用,纳米TiO₂光催化剂的改性、催化效果的影响因素及催化原理。结合文献报道及新型、高效、无毒的室内抗菌材料的急待研发,提出了实验的设计思路和具体过程。首先制备了Fe-Ag双元素掺杂的纳米TiO₂,通过对其内部结构的改性达到拓展光响应范围、提高太阳光利用率的目的;然后对其表面进行接枝改性,使其在乳液聚合中达到均匀稳定的分散,再根据纳米氟碳乳液良好的抗菌性能和自清洁功能,制备高性能的建筑内墙自清洁型抗菌涂料,从而为制备安全、广谱、耐久的纳米自清洁型抗菌氟碳涂料提供理论依据和制备方法。第2章以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法在室温下制备Fe/NT后再通过沉积法对Fe/NT进行修饰改性,制备了Fe Ag双元素共掺杂纳米TiO₂（Fe Ag/NT）,采用UV-Vis、XRD、TEM、纳米粒径仪等对其结构与形貌进行了表征,发现Fe-Ag/NT的粒径为50～60 nm。以亚甲基蓝为模型化合物,在紫外光下研究了Fe-Ag/NT光催化降解性能,考察了煅烧温度、催化剂用量、反应时间对光催化降解率的影响。结果表明:因过渡金属离子的掺入和贵金属的沉积,对太阳光的吸收范围拓展至500 nm附近,光的吸收强度也增大到1.4 a.u.以上;最佳条件（煅烧温度为700℃、催化剂用量50 mg、反应时间6 h）时对浓度为10 mg/L的MB溶液光催化降解率达到93.2%,比纯TiO₂的光催化降解率提高了2.14倍。Fe³⁺、Ag双元素共掺杂的纳米TiO₂光催化剂因二者的协同效应比以往研究的单元素掺杂的光催化剂有更佳的光催化活性。第3章选用MPS为改性剂,对Fe Ag/NT进行了表面改性,得到了MPS-Fe-Ag/NT,利用红外光谱、透射电镜对其进行了表征。研究了由非离子型乳化剂（OP-10）与阴离子型乳化剂（SLS）组成的复合乳化剂的乳液聚合体系制备MPS-Fe-Ag/NT纳米氟碳乳液的工艺。分析表明MPS已经成功地接枝到Fe-Ag/NT的表面,观察到MPS-Fe-Ag/NT在体系中均匀分散。最佳条件（聚合温度85℃,搅拌强度200 rpm,乳化剂用量2.5%,MPS-Fe-Ag/NT加入量3.0%）下,原位聚合法制备的纳米氟碳乳液实现了MPS-Fe-Ag/NT在乳胶粒中的包裹,形成了以MPS-Fe-Ag/NT为核、聚合物为壳的具有核/壳结构的乳胶粒。乳液常规性能达到国标GB/T 9756-2001优等品以上;对金黄色葡萄球和大肠埃希氏菌的抗菌性能达到HG/T 3950-2007一级标准要求;乳液干涂膜表面与水的接触角达135°,具有优异的自清洁功能,适用于建筑内墙涂刷。第4章利用上述纳米乳液为主要成膜物,结合其他颜填料制备了自清洁型抗菌纳米氟碳涂料,并通过各种仪器进行常规性能和抗菌性能的测试,初步探讨了抗菌和自清洁过程的机理。结果表明:涂料性能符合合成树脂乳液内墙涂料标准（GB/T 9756-2001）,对金黄色葡萄球菌和大肠埃希氏菌的抗菌性能达到99%,抗菌耐久性达到95%以上,符合HG/T 3950-2007一级标准要求。超疏水的纳米氟碳涂层表面具有极强的耐水性和耐玷污性,自清洁功能良好。水性自清洁型抗菌纳米氟碳涂料的研发拓宽了抗菌涂料的新品种。本论文通过修饰改性拓宽了纳米TiO₂的潜在功用,实现了纳米粒子在乳液中均匀稳定的分散。水性自清洁型抗菌纳米氟碳涂料的成功制备为生产安全、光谱、耐久的室内抗菌涂料提供了理论依据和工艺参数;为解决室内空气污染提供了新方法;为消除污染、遏制致病性微生物、改善生活和工作环境、增进人体健康都具有十分重要的理论和实际意义。