光催化反 應是一 種利用光能 進行催化反 應的 過程，在 這一 過程中，催化 劑在光的照射下被激 發到激 發 態， 隨 後 與反 應物 發生反 應，生成新的化合物。
光催化反 應涉及光和物 質之 間的相互作用，通 過 這 種作用，某些物 質在光的作用下 產生化 學反 應。光催化反 應不 僅改 變化 學反 應的路 徑， 還能引起反 應 體系 熱力 學性 質的 變化。在光催化 過程中， 電子 處於激 發 態，反 應 體系 與 環境之 間 沒有 處於 熱力 學平衡的 狀 態，因此光能可以 連 續 進入反 應系 統，使得光催化反 應成 為一 種 開放的 體系。光催化技 術在催化化 學、光化 學、半 導 體物理、材料科 學、 環境科 學等多 個 學科 領域有 廣泛的 套用。