自从将染料敏化的TiO₂纳米晶多孔膜作为光阳极，得到光电转化效率为7.1%‑7.9%的光电转化效率的太阳能电池以来，纳米二氧化钛成为极具发展前途并被广泛研究的半导体材料。

现在温室效应对气候的影响越来越大.严重的威胁到人类.而甲烷和二氧化碳都是温室气体，现用甲烷二氧化碳重整来制备工业上所需的合成气(H₂和CO)，可以减排增效。

氢资源丰富、来源广泛，是自然界存在最普遍的元素。氢的燃烧热值高，燃烧性能好，导热性好，燃烧后不会产生任何污染，还具有可储、可运性等优点使其成为了传统化石能源的最佳替代品。

光催化是利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量，来产生催化作用，使周围的氧气及水分子激发成极具氧化力的自由负离子，几乎所有对人体和环境有害的有机物质和部分无机物质都可以被分解，所以在未来的环保领域，光催化产业的前景无可限量。