光氧催化氧化法的反应原理
根据半导体的电子结构理论，光催化性能取决于晶粒内的能带结构，能带结构由一个充满电子的低能价带和一个空的高能导带所构成，两者间由禁带分开，其能差为带隙能。在光照射半导体光催化剂的情况下，当吸收一个能量大于或等于其带隙能的光子时，电子会从充满的价带跃迁到空的导带，而在价带留下带正电的空穴。光致空穴具有很强的氧化性，并能夺取吸附在催化剂颗粒表面的有机物中的电子，使本来不吸收光而无法被光子直接氧化的物质，经光催化而被活化、氧化。TiO2经光激发后产生高活性光生空穴和光生电子，并经一系列反应后生成大量高活性的自由基，因而TiO2表面的羟基化是光催化氧化VOC必要条件。此外，VOC光催化降解的速率主要是取决于催化剂吸附VOC的性能和光催化反应速率，因此寻求对VOC具有高的吸附效率和较快降解速率的光催化剂是很重要的。
光氧催化氧化法应用领域
目前该方法主要用于室内外VOC污染的净化和脱臭，例如：用于医院、宾馆、车站、机场、博物馆、厨房、污水处理、发酵和食品加工等场所排放的臭气净化。
此外，这种TiO2光催化技术，一方面利用TiO2具有很高的折射率已广泛用于涂料、塑料和建筑材料中，而另外一方面则利用纳米TiO2的量子尺寸效应来提高他的光催化活性，以及光催化的消灭毒害性能，早已成功地用于陶瓷、纺织品、化妆品（抑菌陶瓷、抑菌纤维）等领域中。当然，用紫外线处理的光氧化法对某些有机化合物也只能达到部分氧化。另外，如果有机物容易聚合并沉积在灯管上，则会影响效果，该法的能耗还是相对较高的。
21世纪初，应用光氧化和催化氧化技术的组合（例如与活性炭吸附相结合）已经开发了相应的产品，并成功应用与有机废气处理设备中。
