随着工业化水平的不断提高,随之而来的大量工业废水、废气、建筑垃圾的排放,以及室内建筑污染等,严重影响着人们的身体健康,但传统的污染处理方法如吸附法、生物净化法、催化燃烧法、露天堆放等,在实际应用中都存在诸如用量大、成本高、耗能大等弊端。因此,仅靠传统方法已无法有效解决经济发展与环境污染之间的矛盾,迫切需要开发新方法、新材料去解决环境污染问题。光催化纳米材料作为一种新型的纳米材料,因其良好的光、电、热、磁等性能而备受关注。光催化纳米材料具有光催化活性、光电流响应等特点,随着研究的不断深入,其在工业建筑领域中的应用也越来越广泛,如纳米水泥、具有抗菌、自洁性能的新型涂料,提高抗黄变老化能力的PVC塑钢门窗等。本论文以光催化纳米材料钨酸铋(Bi2WO6)的基础性能研究为研究对象,围绕大量合成、结构表征、性能研究以及在土木工程的新型功能材料领域的潜在应用开展了以下工作:(1)为了解决纳米材料产量小的问题,本文通过水热法一次性大量合成了由交替的Bi2O22十层和WO42-八面体层组成的Bi2WO6纳米片。研究结果表明,通过该方法,可以得到分散性良好、纯度高的六方相Bi2WO6光催化纳米材料且最终产量达到了克级以上。(2)为了探究Bi2WO6光催化纳米颗粒的光催化性能,本文首先研究了材料的带隙能量(Eg),得出所制备的Bi2WO6纳米片的Eg为2.62eV,然后进一步研究了其紫外吸收能力,结果表明Bi2WO6在250-450nm波长范围具有较强的紫外吸收能力。在上述基础上,本文研究了 Bi2WO6纳米片在紫外催化作用下产生活性氧(ROS)的能力及种类,结果表明,Bi2WO6+紫外照射组可以促进羟基自由基(·OH)的生成,而不存在超氧阴离子自由基(·O2-),因此通过实验结果推测出Bi2WO6的导带电子不足以产生·O2-,Bi2WO6光催化过程产生的主要活性氧物种类型可能是·OH,从而用于降解有机污染物、建筑垃圾降解、以及建筑涂料灭菌等。(3)考虑到光催化材料的生物安全性等负面效应问题,对所制备的光催化纳米材料Bi2W06进行了生物安全性评价,细胞层次实验结果表明Bi2WO6具有良好的生物相容性。