Photokatalytisch aktive Materialien werden eingesetzt, um Oberflächen selbstreinigende Eigenschaften zu verleihen, Luft und Wasser zu reinigen oder Bakterien, Algen und Pilze abzutöten. Organische Verschmutzungen werden zu H2O und CO2 mittels Aktivierung alleinig durch Bestrahlung mit Licht geeigneter Wellenlänge, meist UV-Licht, abgebaut. Hierbei werden durch Absorption von Photonen Elektron-Loch-Paare generiert, die für die notwendigen Reduktions- bzw. Oxidationsreaktionen zur Verfügung stehen. So kann die Photokatalyse nicht nur reinigen, sondern unter bestimmten Voraussetzungen auch zur umweltfreundlichen Gewinnung von Wasserstoff sowie der Umsetzung von Kohlenstoffdioxid (CO2) in höherwertige Kohlenwasserstoffe beitragen. Die Photokatalyse verzichtet dabei grundsätzlich auf zusätzliche chemische Substanzen und zählt somit zu den umweltfreundlichsten und nachhaltigsten Technologien.
