光化學及光催化氧化法是目前研究較多的一項高級氧化技術。所謂光催化反應，就是在光的作用下進行的化學反應。光化學反應需要分子吸收特定波長的電磁輻射，受激產生分子激發態，然后會發生化學反應生成新的物質，或者變成引發熱反應的中間化學產物。光化學反應的活化能來源于光子的能量，在太陽能的利用中光電轉化以及光化學轉化一直是十分活躍的研究領域。
光催化氧化技術利用光激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。所用光主要為紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工藝，可以用于處理污水中CCl4、多氯聯苯等難降解物質。另外，在有紫外光的Fenton體系中，紫外光與鐵離子之間存在著協同效應，使H2O2分解產生羥基自由基的速率大大加快，促進有機物的氧化去除。
發展史：1972 年，Fujishima和 Honda在n—型半導體TiO2電極上發現了光催化裂解水反應，在Nature上發表了“Electrochemical photolysis of water at a semiconductor electrode”，揭開了多相光催化新時代的序幕。
1976 年John. H .Carey等研究了多氯聯苯的光催化氧化，被認為是光催化技術在消除環境污染物方面的首創性研究工作。
1977 年，YokotaT等發現在光照條件下,TiO2對丙烯環氧化具有光催化活性，從而拓寬了光催化的應用范圍，為有機物氧化反應提供了一條新的思路。
自1983 年起，A.L.Pruden和D.Follio就烷烴、烯烴和芳香烴的氯化物等一系列污染物的光催化氧化作了連續研究，發現反應物都能迅速降解。
1989 年，Tanaka.K 等人研究發現有機物的半導體光催化過程由羥基自由基（OH）引起，在體系中加入H2O2可增加OH的濃度。
進入了90 年代，隨著納米技術的興起和光催化技術在環境保護、衛生保健、有機合成等方面應用研究的發展迅速，納米量級的光催化劑的研究，已經成為國際上最活躍的研究領域之一。
