Photocatalysis คือปฏิกริยาที่เกิดจากพลังงานแสงอาทิตย์เร่งให้เกิดปฏิกริยาทางเคมีกับสารเร่้งปฏิกริยาโดยที่ตัวสารไม่ถูกทำให้เปลี่ยนแปลงหรือทำให้หมดไปในกระบวนการที่เกิดขึ้น โดยสารเร่งปฏิกริยานี้เรียกว่า Photocatalyst
ปัจจุบันสาร Photocatalyst ที่ได้รับความนิยมที่สุดคือ ไททาเนียมไดออกไซด์ (TiO2) เนื่องจากมีราคาไม่แพง ไม่เป็นพิษ ความสามารถในการละลายต่ำ ความเสถียรสูง ทนทานต่อการกัดกร่อน และยังเกิดปฏิกริยาได้รวดเร็ว โดยปฏิกริยา Photocalysis จะเกิดขึ้นเมื่อสาร Photocatalyst เช่น ไททาเนียมไดออกไซด์ ดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์หรือหลอดฟลูออเรสเซนส์ อิเลคตรอนของมันจะถูกรบกวนด้วยรังสี UV เกิด negative electron (e-) และ positive hole (h+) ขึ้น เมื่อ e- ทำปฏิกริยากับโมเลกุลของออกซิเจนจะเกิดเป็น superoxide anion สามารถจะออกซิไดซ์คาร์บอนในสารอินทรีย์เกิดเป็นคาร์บอนไดออกไซด์ ส่วน h+ จะทำให้โมเลกุลของน้ำแตกตัวเป็นก๊าซไฮโดรเจนและ hydroxyl radical (OH-) ซึ่งจะทำปฏิกริยากับไฮโดรเจนในองค์ประกอบของสารอินทรีย์เกิดเป็นน้ำ ด้วยเหตุนี้ Photocatalyst จึงสามารถทำลายสารอินทรีย์ สิ่งสกปรกต่างๆ ให้กลายเป็นคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ ซึ่งไม่เป็นอันตรายกับสิ่งแวดล้อม
โดยปกติรังสี UV สามารถสลายทำลายสารอินทรีย์ได้อย่างช้าๆ โดยธรรมชาติอยู่แล้ว เช่นแผ่้นพลาสติกที่ซีดและเปราะเมื่อใช้เป็นเวลานาน แต่ Photocatalyst จะช่วยเร่งกระบวนการสลายนี้ เมื่อใ้ช้บนหรือในโครงสร้างคอนกรีัต Photocatalyst จะสลายฝุ่น เขม่า น้ำมัน จุลินทรีย์ เ่ช่น รา แบคทีเรีย รวมทั้งสารระเหยอินทรีย์ ตลอดจนฟอร์มัลดิไฮด์ (NOx) ซัลฟุริกออกไซด์ (Sox) และอื่นๆ ให้แตกตัวไปเป็นออกซิเจน คาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ ซัลเฟต ซึ่งอาจเป็นสารที่มีประโยชน์ หรืออย่างน้อยไม่ทำร้ายสิ่งแวดล้อม
