随着环保意识的增强，光催化技术逐渐成为解决环境污染问题的重要手段之一。光催化是指利用光能驱动化学反应的过程，其中半导体材料是实现这一过程的核心。当光子能量大于或等于半导体带隙时，电子从价带跃迁到导带，产生具有强氧化还原能力的电子-空穴对，这些活性物种能够分解有机污染物，将有害物质转化为无害的小分子。

目前，光催化技术已被广泛应用于空气净化、污水处理以及抗菌等领域。例如，在空气净化方面，通过在室内墙面涂覆光催化剂涂层，可以有效降解甲醛等挥发性有机化合物；而在水处理中，该技术则可去除水中残留农药和病原微生物，保障饮用水安全。此外，光催化还展现出良好的抗菌性能，有助于减少医院交叉感染风险。

尽管如此，光催化技术仍面临一些挑战，如量子效率较低、对可见光吸收不足等问题亟待解决。未来，随着纳米技术的发展及新型高效催化剂的研发，光催化将在环境保护领域发挥更大作用。