光催化的原則基于光催化劑在光照條件下所展現的氧化還原能力，通過這一特性，可以實現污染物的凈化、物質的合成與轉化。在光催化氧化反應中，半導體被用作催化劑，光作為能量來源，有機物被降解為二氧化碳和水。這使得光催化技術成為一種高效、安全且環境友好的空氣凈化方法，其對改善室內空氣質量的價值已被國際學術界廣泛認可。光催化過程通常涉及兩種主要的化學反應：光激發和光還原。在光激發階段，半導體吸收光子能量，電子被激發至導帶，形成電子-空穴對。隨后，在光還原階段，這些電子和空穴分別參與氧化還原反應，將有機污染物分解為無害的產物。這一過程不僅能夠有效地去除空氣中的有害物質，還能在一定程度上促進環境的可持續發展。光催化技術因其高效的凈化能力而備受關注。例如，在室內環境中，光催化能夠分解甲醛、苯等揮發性有機化合物，降低室內空氣中的有害物質濃度，提升居住環境的安全性和舒適性。此外，光催化技術還能夠應用于水處理和空氣凈化領域，具有廣泛的應用前景。值得注意的是，光催化技術的應用還面臨著一些挑戰，如催化劑的選擇和性能優化、光的利用效率等問題。然而，隨著科學技術的進步，這些問題有望得到解決，光催化技術的潛力將得到進一步釋放。