光催化的实质是光电子催化，光生载流子作为反应物参与反应，就光催化反应动力学和机理研究而言，光电化学测试技术是一种非常重要和有效的手段。

   半导体光催化技术治理环境污染物是从上世纪80 年代逐渐发展起来的一种高级氧化技术，在常温和常压下，只利用催化剂、光和空气就能将污染物破坏并矿化为无毒的二氧化碳、水和无机离子等，有望缓解日益严峻的环境污染问题。

   当用能量等于或高于半导体吸收阈值的光照射块状半导体时，半导体的价带电子可被激发跃迁到导，同时在价带产生相应的空穴，从而在半导体内部产生电子-空穴对。 光生电子-空穴对在空间电荷层电场的作用下，空穴迁移到半导体粒子表面与溶液中的电子供体发生氧化反应，而电子与电子受体发生还原反应, 或者向电极基底运动并通过外电路到达对电极参与还原反应。

   光激发产生的电子和空穴至少经历以下途径：载流子的扩散、俘获、复合和界面电荷转移. 其中复合和界面电荷转移是两个相互竞争的过程，界面电荷转移而实现光能的利用。