就當今世界來看，光催化無疑是最具有廣闊應用前景的技術之一。它展示了太陽能源在很多方面的應用，比如光解水獲得氫能源，處理污染廢水等。

隨著城鎮化和工業化進程的發展，人類將大量生活污水和工業廢水排入到河流和湖泊，導致水體自淨能力弱，造成水體富營養化，影響了用水安全和生活環境。其中藻類爆發會使水中氧氣耗盡導致魚類死亡，有些藻類釋放的毒素會毒害生物，比如藍藻中的微囊 藻會釋放微囊藻毒素，是高毒性的，對水生生物和人類都有危害。因此如何快速有效的處理水藻污染，是治理水污染的迫切需要。

著經濟的發展和社會的進步，人類生活的文明程度不斷提高，人們的工作、學習、娛樂等活動更多的轉入室內進行。在城市，PM2.5污染日益嚴重，室外尾氣的排放及室內裝修揮發的有機物所造成的空氣污染嚴重人們的身體健康。因此，空氣淨化器應運而生。

隨著航運業的發展，由船舶引起的海洋、河流等水體環境污染也越來越嚴重。為適應新的要求，近年來人們提出了多種複合、串聯技術進行船舶油污水處理，較流行的如“重力分離+過濾(或吸附)分離”這一類物理分離方法。