光催化反应是光和物质之间的多种相互作用方式之一,是光反应和催化反应的融合,是在光和催化剂同时作用下所进行的化学反应。

该反应是利用一定波长的光照射某些具有能带结构的半导体光催化剂如TiO2、ZnO、WO3、CdS等使其产生光生载流子,从而促使许多难以实现的光化学反应能在常规条件下进行。TiO2由于化学稳定性高、廉价、无毒、耐光腐蚀且具有较深的价带能级,可使一些光化学反应在TiO2表面得以实现,因此研究者大多认为TiO2是理想的半导体光催化剂。