就当今世界来看，光催化无疑是最具有广阔应用前景的技术之一。它展示了太阳能源在很多方面的应用，比如光解水获得氢能源，处理污染废水等。

随着城镇化和工业化进程的发展，人类将大量生活污水和工业废水排入到河流和湖泊，导致水体自净能力弱，造成水体富营养化，影响了用水安全和生活环境。其中藻类爆发会使水中氧气耗尽导致鱼类死亡，有些藻类释放的毒素会毒害生物，比如蓝藻中的微囊 藻会释放微囊藻毒素，是高毒性的，对水生生物和人类都有危害。因此如何快速有效的处理水藻污染，是治理水污染的迫切需要。

着经济的发展和社会的进步，人类生活的文明程度不断提高，人们的工作、学习、娱乐等活动更多的转入室内进行。在城市，PM2.5污染日益严重，室外尾气的排放及室内装修挥发的有机物所造成的空气污染严重人们的身体健康。因此，空气净化器应运而生。

随着航运业的发展，由船舶引起的海洋、河流等水体环境污染也越来越严重。为适应新的要求，近年来人们提出了多种复合、串联技术进行船舶油污水处理，较流行的如“重力分离+过滤(或吸附)分离”这一类物理分离方法。