日本科学家最先发现光照的TiO₂单晶电极能分解水，20世纪90年代光催化技术投入使用。当空气和水经过光触媒材料是技术单元时，通过氧化还原反应产生大量的氢氧根离子OH、过氧羟自由基HO2、过氧化离子O2、氢过氧化物H2O2等 [2] ，这些离子弥漫在空气中，通过破坏细菌的细胞膜、凝固病毒的蛋白质杀菌消毒 [3] ，分解各种有机化合物和部分无机物，祛除有害气体和异味 [4] 。已被实验证明的光催化杀菌机理有：细胞渗透作用、辅酶A的破坏、内毒素的降解、蛋白质和脂类的变性分解和细胞矿化等。