光催化氧化技術是在光化學氧化技術的基礎上發展起來的。光化學氧化技術是在可見光或紫外光作用下使有機污染物氧化降解的反應過程。

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　　光催化氧化技術是在光化學氧化技術的基礎上發展起來的。光化學氧化技術是在可見光或紫外光作用下使有機污染物氧化降解的反應過程。但由于反應條件所限，光化學氧化降解往往不夠徹底，易產生多種芳香族有機中間體，成為光化學氧化需要克服的問題，而通過和光催化氧化劑的結合，可以大大提高光化學氧的效率。根據光催化氧化劑使用的不同，可以分為均相光催化氧化和非均相光催化氧化。

　　均相光催化降解是以Fe2+或Fe3+及H2O2為介質，通過光助 - 芬頓反應產生羥基自由基使污染物得到降解。紫外光線可以提高氧化反應的效果，是一種有效的催化劑。紫外/臭氧(UV/03)組合是通過加速臭氧分解速率，提高羥基自由基的生成速度，并促使有機物形成大量活化分子，來提高難降解有機污染物的處理效率。

　　非均相光催化降解是利用光照射某些具有能帶結構的半導體光催化劑如TiO2、ZnO、CdS、WO3、SrTiO3、Fe2O3等，可誘發產生羥基自由基。在水溶液中，水分子在半導體光催化劑的作用下，產生氧化能力極強的羥基自由基，可以氧化分解各種有機物。把這項技術應用于POPs的處理，可以取得良好的效果，但是并不是所有的半導體材料都可以用作這項技術的催化劑，比如CdS是一種高活性的半導體光催化劑，但是它容易發生光陽極腐蝕，在實際處理技術中不太實用。而TiO2可使用的波長 可達387.5nm，價格便宜，多數條件下不溶解，耐光，無毒性，因此TiO2得到了廣泛的應用。