環境污染和能源短缺是目前人類面臨的挑戰，可見光光催化既可以直接利用低密度的太陽光降解和礦化水和空氣中的各種污染物，又可以將低密度的太陽光能轉化為高密度的化學能、電能，在環境凈化和新能源開發方面具有巨大的潛力。
同時，光催化還具有在室溫下利用太陽光，低成本、無污染的優點。一旦在可見光響應催化材料方面取得突破，其市場前景將不可估量。
光催化材料，一般是指某類半導體材料。它們在吸收太陽光或照明光源中的能量后，能夠以其他的形式將能量釋放，形成具有強氧化性或強還原性的自由基，把空氣或水中游離的有害物質及有機物分解成無害的二氧化碳和水。
光催化材料可以促進化學反應，具有催化的功能，而本身在光的照射下自身不起變化。