光催化材料在光照条件下具有降解有机污染物等功能,且反应产物无毒无害,不引起二次污染。通常以喷涂和内掺的方式与建筑材料复合,用以吸附和降解自然环境中的气体污染物和有害有机物。但Ti O2能带间隙（3.2e V）较大,电子-空穴极易闭合,导致其在可见光下的催化效果较差,且纳米Ti O2比表面积较大,易凝聚、难分离。另外,当光催化材料以喷涂方式应用于建筑材料表面时,粘结性差,易脱落,光催化性能的长效性能较差。为解决上述问题,本文制备了具有高可见光催化活性的核壳型纳米复合材料Si O2/N-Ti O2（NST）,并采用表面喷涂和内掺两种方式,研究光催化材料在水泥基材料中的应用。论文的主要创新性工作包括:研究了具有高可见光催化活性的核壳型纳米复合材料NST的制备方法。提出了以纳米Si O2微球为核,纳米Ti O2为壳的设计思路,采用溶剂热法合成了粒径可控的核壳型纳米复合材料NST,核壳之间通过Ti-O-Si键结合,性能稳定;硝酸不仅充当了N源,还提供了H+作为稳定剂,控制了反应速度,使得整个反应过程更加平缓、可控;当硝酸与钛酸四正丁酯体积比为1:6时,光催化效果最佳,对质量浓度为10 mg/L的Rh B（罗丹明B）溶液,30 min降解率达到了99%以上。研究了NST与水泥基材料表面的相互作用机制,并提出了最优喷涂工艺参数。结果表明:NST降低水泥基材料表面吸水量10%以上（1 d龄期,13%以上;3 d龄期,20%以上）;与P25（平均粒径为25nm的Ti O2）相比,NST在水泥基材料表面的光催化耐久性提高了20%（标准养护28天,冲淋5天条件下）,其作用机理是NST与CH（氢氧化钙）发生了火山灰反应,生成了聚合度较低的C-S-H凝胶;水泥基材料表面NST的光催化性能受自然环境影响显著,具体影响程度排序为:光照强度＞温度＞湿度,且光照强度和温度（一定范围）对催化效率的影响呈现正相关。当环境温度20℃,环境湿度50%,NST在水泥基材料表面喷涂量为20.83 g/m~2,并标准养护28天时,光催化性能最优。研究了内掺NST对水泥基材料性能的影响。结果表明:NST促使水泥水化加速期的放热峰提前0.5 h以上,促进水泥水化产物生成,优化水泥净浆的早期孔结构,显著提升浆体的早期力学性能（1 d抗压强度和抗折强度分别提升30%和5%）和抗氯离子侵蚀能力。NST在水泥中的最佳掺量为水泥质量的1.5%。