光催化作用產生的兩個條件：光照和光觸媒同時存在。一般，二氧化鈦光催化劑在特定波長（388nm)的光照射下，會產生類似植物中葉綠素光合作用的一系列能量轉化過程，把光能轉化為化學能而賦予光觸媒表面很強的氧化能力，可氧化分解各種有機化合物和 礦化部分無機物，並具有抗菌的作用。然而，二氧化鈦只能在足夠強度的紫外光照射時呈現很高的光催化活性，而在可見光下幾乎沒有活性。室內光中幾乎都不含有紫外線，故而，二氧化鈦在室內光線較弱或者無光環境中幾乎不能自身完成光催化反應。

 

有研究指明通過摻入儲能型材料，能很好的解決這個問題。三氧化鎢和三氧化鉬是儲能及能還原能量的材料，二氧化鈦在光的激發下產生電子和空穴，傳遞給儲能型材料；儲能型材料在獲得電子的同時，為內部保持一定電荷以吸引陽離子，釋放能量同時還原氧而形成過氧酸，達到在暗處抗菌性的作用。這裡的儲能型光催化劑是在光照較弱或者無光情況下依然能持續發揮高效光催化活性作用。

 

另外，該種儲能型材料還加入稀土元素為啟動劑，使得複合材料的儲能型光催化劑能在弱光及無光狀態下進行光催化作用。稀土元素儲能的實質是未填滿的4f層電子躍遷而產生的，由於4f層電子被5s和5p電子層的電子所遮罩，晶體場對譜線位置影響較小，所以晶體場中的能級類似於自由電子的能級，表現為分離能級。物體發光的實質就是能量的轉換，故而，稀土元素具有無法比擬的光特性。另外，稀土元素的特殊電子結構使其具有非常強的光譜性質，其發光範圍幾乎覆蓋了整個固體發光的範疇，能將吸收到的能量以光的形式發出；同時，豐富的電子能級為不同的能級躍遷創造了條件，使得稀土元素獲得多種發光性能。

 

將能利用光源進行感光儲能的三氧化鎢、三氧化鉬和稀土元素與二氧化鈦結合運用起來，形成複合材料的儲能型三氧化鎢光催化劑，發揮各自優勢，拓寬光觸媒的運用領域。