光触媒，顾名思义即是“以光为催化剂，在吸收光的能量后，能够发挥触媒特性的物质”。虽然早在1930年代便有以氧化锌（ZnO）为反应素材的光触媒被记载于文献 ，但自1968年代日本学者藤嶋昭二氧化钛（TiO2）的特性以来，制作光触媒都采用半导体二氧化钛为反应材料，半导体的特性，在奈米级的材料上，会特别明显。现在学术上对光触媒的定义为：“以奈米级二氧化钛为反应材所制成的一种半导体应用材料。”光触媒的应用型态非常多元，在民生消费用途上，以液态光触媒最为常见。
光触媒一经光照，原料中二氧化钛的电子便会从价电带跃迁至导电带，在光触媒表面形成电子（e-）电洞（h+）对，带负电的电子与氧结合产生负氧离子（O2- ），带正电的电洞与水结合产氢氧自由基（‧OH），这两者在化学上都是极不稳定的物质，当有机物质（碳氢化合物）接触到光触媒表面时，便会分别和负氧离子及氢氧自由基结合，重新组合成二氧化碳（CO2）和水（H2O），反应过后，电子跟电洞回到原来的地方，等待下一次与氧跟水结合。 这一连串的反应，学理上称为“氧化还原反应”。 透过氧化还原反应，当将光触媒应用在生活、工作空间中，或将光触媒应用在纺织品上时，便能有效分解气味分子和细菌、病毒等微生物，达到洁净室内环境、创造清新空气的效果，因此近二十年来，光触媒已被广泛应用于居家环境和医疗院所中，此外经光触媒加工的各类产品也成为医疗院所或个人防护的最新选择。
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