Principiálne vychádza z fotolýzy, prirodzeného rozkladu niektorých látok pôsobením svetla, urýchlené prítomnosťou fotokatalyzátora. Ak je materiál s fotokatalytickými vlastnosťami vystavený svetelnému žiareniu vhodnej vlnovej dĺžky, aktivuje sa jeho povrch a spustí sa charakteristická reakcie. Primárne vzniknutý voľný pár elektrón-diera a hydroxylové radikály sekundárne vznikajúce kontaktom excitovanej molekuly fotokatalyzátora a vodnej pary rozkladajú prítomné organické a anorganické substancie.

Medzi látky rozložiteľné Fotokatalýzou patrí napr. Oxidy dusíka, oxidy síry, oxid uhoľnatý, ozón, čpavok, sírovodík, chlórované uhľovodíky, dioxíny, chlórbenzén, chlórfenol, jednoduché uhľovodíky, aromatické uhľovodíky (benzén, fenol, toluén, etylbenzén), pesticídy a tiež baktérie , vírusy, huby alebo častice mikroprachu. Konečným produktom potom bývajú bežné a stabilné zlúčeniny. Konkrétne priemyselné aplikácie princípu fotokatalýzy sa môžu líšiť predovšetkým druhom katalyzátora. Najčastejšie je používaný oxid titaničitý, ktorý je aktivovaný UV žiarením.

 

Využitie fotokatalýzy sa delia na dve základné oblasti:

• samočistenie – vďaka Fotokatalýze je povrch materiálu odolný proti rozvoju organických nečistôt a dlhodobo si tak udržuje pôvodný vzhľad a farbu
• čistenie okolitého média – znečisteného vzduchu či vody umožňuje potlačiť niektoré nepriaznivé dôsledky ľudskej činnosti, napr. znečistenie ovzdušia husto osídlených oblastí.

Obe uvedené oblasti použitia spolu veľmi úzko súvisia – jedná s vlastne len o dva trochu odlišné dôsledky rovnakej reakcie. V prípade samočistenia je ale dôraz kladený na rozklad pevných látok prichytených na povrchu materiálu, zatiaľ čo v prípade čistenia okolitého média je určujúca schopnosť aktivovaného materiálu rozkladať konkrétnu látku v blízkosti povrchu považovanú za nežiaduce.