光催化技术是一种高效且安全的环境友好型环境净化技术。当紫外线能量大于或等于能隙的光照射到半导体纳米粒子上时，其价带中的电子将被激发跃迁到导带，

在价带上留下相对稳定的空穴，从而形成电子—空穴对。由于纳米材料中存在大量的缺陷和悬键，这些缺陷和悬键能俘获电子或空穴并阻止电子和空穴的重新复合。

这些被俘获的电子和空穴分别扩散到微粒的表面，从而产生了强烈的氧化还原势。