水和土壤污染的主要來源是紡織工業排放的廢水中的有害著色劑。羅丹明B(RhB) 是紡織工業中使用最多的染料，因此被廣泛認為是典型的水污染物。在當今可用的幾種方法中，通過光催化降解從紡織廢水中去除羅丹明B染料受到了研究人員的廣泛關注，因為它可以將羅丹明B染料轉化為水、二氧化碳和無機酸，而不會產生二次污染物。

芳族硝化長期以來一直是工業化學中的重要過程，因為硝基芳族產品廣泛用作染料、農藥、溶劑、藥物以及製造合成染料和其他化學品的中間體。傳統硝化反應是用濃硝酸（98%）和硫酸按1:2的比例混合。儘管硝化混合物在轉化率方面具有很高的效率，但除了產生大量稀硫酸導致環境污染外，還存在區域選擇性低和對官能團的耐受性差等缺點。

染料敏化太陽能電池（DSSC）是最流行的可再生能源設備之一，以其重量輕、製造工藝簡單、成本低、透明、可塑性好、環境友好等優點而受到研究。光陽極是影響DSSCs能量轉換效率的主要因素之一。 DSSC 基二氧化鈦 (TiO2) 的效率受到高界面光生電子-空穴複合率和 TiO2 光陽極的低電子遷移率的顯著限制。