在波特蘭水泥的生產過程中，環境問題被提了出來。因此，在綠色建筑項目中，生物水泥可作為硅酸鹽水泥的可靠替代品。這項研究創造了一種從農業廢棄物中制備高質量生物水泥的全新技術。該技術基于納米材料，可以改善和加速“微生物誘導方解石沉淀(MICP)”過程，從而提高生產的生物水泥的質量。在混合物中加入5mg /l的石墨氮化碳納米片(g-C3N4 NSs)、氧化鋁納米顆粒(Al2O3 NPs)或二氧化硅納米顆粒(SiO2 NPs)進一步混合。水泥砂比為1:3，灰灰比為1:9，水灰比為1:2。制作立方體模具，然后鑄造并壓實。隨后脫模，所有標本在營養肉湯-尿素(NBU)介質中固化，直到28天測試。培養基每隔7天補充一次。結果表明:添加5 mg/l g-C3N4 NSs和玉米芯灰時，生物水泥砂漿立方體的抗壓強度*高，分別為18兆帕(MPa)和7.6兆帕(MPa);與其他處理相比，“吸水率”(5.42%)可接受。該處理的“抗壓強度”、“彎曲強度”和“吸水率”分別是對照(標準硅酸鹽水泥)的1.67、1.26和1.21倍。結果表明，在水泥混合料中添加5mg /l的g-C3N4 NSs可提高其性能，由此產生的生物水泥是傳統硅酸鹽水泥的一種有前途的替代品。在水泥中加入納米材料可以降低水泥對離子的滲透性，增加水泥的強度和耐久性。這些納米材料的使用可以提高混凝土基礎設施的性能。納米顆粒的使用是減少混凝土生產對環境影響的有效解決方案。

　　生物水泥是一種利用農業廢棄物制成的新型綠色建筑材料。生物水泥的應用在環境、經濟和技術上都具有優勢。得到的混凝土被稱為“綠色混凝土”1,2。生物水泥大大提高了砂漿對酸性攻擊的抵抗力。此外，與硅酸鹽水泥相比，生物水泥砂漿具有更好的抗水滲透性能3。De Muynck等人4創造了以下術語:CaCO3生物礦化或生物沉積、生物砂漿和由生物水泥制成的生物混凝土。以下生物廢棄物可作為生產生物水泥的原料:稻殼、稻草、香根草、玉米芯、甘蔗、油棕殼、麥秸、亞麻莖、竹葉、污水污泥、微藻、木屑和造紙廠污泥3,4,5,6,7。

　　“納米技術”可以定義為研究、開發和使用尺寸在1到100納米之間的材料，稱為“納米材料”，其中1納米(nm)等于10 - 9米。納米材料可以以納米立方體、納米線、納米棒、納米管和納米顆粒(納米球和納米膠囊)的形式合成。納米材料的關鍵特性與原始材料有根本不同。

　　水泥結構的退化是一個普遍存在的問題，因為它們具有較高的滲透性，讓水侵入，并導致腐蝕。使用密封劑(如生物水泥)是提高混凝土耐久性的有力手段。添加農業廢料灰分只能替代6-20%的硅酸鹽水泥。使用較高的有機殘灰時，生物水泥強度下降。這阻礙了生物水泥的推廣使用，也限制了使用生物水泥的環境效益。

　　假設納米材料可以增強膠凝材料不同組分之間的結合能力。因此，使用納米材料可以在保持生產的生物水泥強度的同時，添加有機殘渣灰來替代高于20%的硅酸鹽水泥。因此，這對生物水泥生產的砂漿和混凝土的工程性能，特別是機械性能產生了積極的影響。此外，納米材料被假設為生物刺激細菌并增加其活性，從而加速生物礦化，從而增加CaCO3沉淀的數量和速率。這*終導致混凝土裂縫被密封。納米材料，如納米二氧化硅(納米sio2)、納米氧化鋁(納米al2o3)、納米氧化鐵(納米fe2o3)、納米氧化鈦(納米tio2)、碳納米管(CNTs)、石墨烯和氧化石墨烯可與水泥基材料混合10。近年來，一些研究人員研究了納米材料與水泥基材料的結合。將水泥基復合材料與納米材料相結合，有可能改善材料的力學性能