光催化（也称：光触媒）[PHOTOCATALYSIS]是光+ 催化剂的合成词。光催化材料是一种在光的照射下，自身不起变化，却可以促进化学反应的材料，是利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量，来产生催化作用，使周围之氧气及水分子激发成极具氧化力的自由负离子。几乎可分解所有对人体和环境有害的有机物质及部分无机物质，不仅能加速反应，亦能运用自然界的定侓，不造成资源浪费与附加污染形成。现今光催化材料主要以二氧化钛为主。
光催化作用的科学原理：二氧化钛（TiO2）是一种半导体材料，当其受到紫外线（波长小于387.5 nm的光，UV）照射时，价带上的电子e-由于受到激发而跃迁到导带，在价带上产生相应的空穴h+，形成高活性的光生电子-空穴对。所产生的电子-空穴对在内部电场作用下分离并迁移到材料表面，价带空穴使吸附水氧化，导带电子使空气中的氧还原，在二氧化钛表面生成羟基自由基和超氧自由基等活性基团，由于羟基自由基和超氧自由基的摩尔反应能分别高达402.8千焦和431.1千焦，足以将构成有机物和生物体的，由碳、氢、氧、氮等形成的化学键分解，最终生成无毒无味的CO2、H2O及一些简单的无机物，达到杀灭或抑制细菌、降解挥发性有机化合物（苯、甲苯、苯乙烯、甲醛等）、去除PM2.5重要产生源（氮氧化物和硫氧化物）、降解水体污染物等净化环境的目的。在此过程中，二氧化钛起到的是催化剂的作用，本身并不被消耗而具有持续长效作用。由于这个过程是通过吸收和转换光的能量来完成的，因此被称为光催化作用。
光催化材料是一种在光的照射下，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质，就象植物的光合作用中的叶绿素。光催化材料在太阳光或室内荧光灯的照射下能产生抗菌、除臭、油污分解、防霉防藻、空气净化的作用。
