光觸媒於1967年被當時還是東京大學研究生的藤島昭教授發現。 在壹次試驗中對放入水中的氧化鈦單結晶進行了光線照射，結果 發現水被分解成了氧和氫。這壹效果作為 “ 本多 · 藤島效果 ” （Honda-Fujishima Effect）而聞名，該名稱組合了藤島教授 和當時他的指導教師----東京工藝大學校長本多健壹的名字。
由於是借助光的力量促進氧化分解反應，因此後來將這壹現象中 的氧化鈦稱作光觸媒。 這種現象相當於將光能轉變為化學能，以 當時正值石油危機的背景，世人對尋找新能源的期待甚為殷切， 因此這壹技術作為從水中提取氫的劃時代方法受到了矚目，但由 於很難在短時間內提取大量的氫氣，所以利用於新能源的開發終 究無法實現，因此在轟動壹時後迅速降溫。
1992年第壹次二氧化鈦光觸媒國際研討會在加拿大舉行， 日本的研究機構發表許多關於光觸媒的新觀念，並提出 應用於氮氧化物凈化的研究成果。因此二氧化鈦相關的 專利數目亦最多，其它觸媒關連技術則涵蓋觸媒調配的 制程、觸媒構造、觸媒擔體、觸媒固定法、觸媒性能測 試等。以此為契機，光觸媒應用於抗菌、防汙、空氣凈 化等領域的相關研究急劇增加，從1971年至2000年6月 總***有10,717件光觸媒的相關專利提出申請。二氧化鈦 TiO 2 光觸媒的廣泛應用，將為人們帶來清潔的環境、健康的身體。
物體之長度為10 -6 米稱為微米(Micrometer; mm)，10 -9 米稱為納 米(Nanometer; nm)。各種應用材料也將由微米逐漸進入納米時代。 納米材料由晶粒1~100nm大小的粒子所組成。粒徑極為微細，具 有極大的比表面積，且隨著粒徑的減少，表面原子百分比提高。 在表面上由於大量原子配位的不完全而引起高表面能的現象。表 面能量占全能量的比例大幅提高，使納米材料具吸附、光吸收、 熔點變化等特性。利用納米超微粒子技術與特性，研發出材料本身在反應時完全不 參與作用，卻可促進並提高反應能量，以催化目標反應的觸媒技 術已運用於環境清潔作用上，促使有害或有毒物質加速反應成為 穩定而無害物質，達到環保效果。
納米二氧化鈦光觸媒是壹種在光的照射下，自身不起變化，卻可以促進化學反應的物質，就象植物的光合作用中的葉綠素。TiO2光觸媒在太陽光或室內熒光燈的照射下能產生抗菌、除臭、油汙分解、防黴防藻、空氣凈化的作用。