Ήδη από τη δεκαετία του '30 του 20ου αιώνα, έχουν ανακαλυφθεί υλικά φωτοκαταλύτη με βάση το οξείδιο του ψευδαργύρου. Το 1967, ο καθηγητής Kenichi Honda και ο διδακτορικός φοιτητής Akira Fujishima του Πανεπιστημίου του Τόκιο ανακάλυψαν ότι η ηλεκτρόλυση του νερού μπορεί να πραγματοποιηθεί ακτινοβολώντας ηλεκτρόδια διοξειδίου του τιτανίου με φως, δηλαδή το «Φαινόμενο Honda-Fujishima», το οποίο άνοιξε την πόρτα στην εφαρμογή. του διοξειδίου του τιτανίου στον τομέα της φωτοκατάλυσης. Το 1972, η Nature δημοσίευσε την έρευνα των Fujishima και Honda σχετικά με τη φωτοκατάλυση στον τομέα της φωτόλυσης του νερού. Άνοιξε ένα νέο κεφάλαιο στη φωτοκαταλυτική έρευνα.
Το 1976, οι Garey et al. πρωτοστάτησε στην εφαρμογή φωτοκαταλυτών στον τομέα της προστασίας του περιβάλλοντος, χρησιμοποιώντας φωτοκατάλυση για την αποδόμηση των ρύπων στο νερό. Έκτοτε, έχει γίνει η κύρια ερευνητική κατεύθυνση για την επέκταση του πεδίου εφαρμογής των υλικών φωτοκαταλύτη ημιαγωγών στην επιστήμη της ζωής και τη μετατροπή της φωτεινής ενέργειας σε άλλη ενέργεια.
Το 2015, μια ιαπωνική εταιρεία ανέπτυξε έναν νέο τύπο σωματιδίου φωτοκαταλύτη που αναμένεται να λύσει το πρόβλημα της έλλειψης νερού. Τα σωματίδια αποτελούνται από σωματίδια ζεόλιθου και σωματίδια διοξειδίου του τιτανίου, τα οποία αναμιγνύονται επιμελώς στα λύματα υπό υπεριώδη ακτινοβολία, η οποία μπορεί να καθαρίσει τα λύματα σε πόσιμο επίπεδο. Ο νέος εξοπλισμός καθαρισμού νερού φωτοκαταλύτη είναι αρκετά απλός και αποτελεσματικός και μπορεί να καθαρίσει έως και 3 τόνους νερού σε 1 ημέρα. Τα αποτελεσματικά και καθαρά υλικά φωτοκαταλύτη έχουν τραβήξει την προσοχή στην εποχή της εξοικονόμησης ενέργειας.