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从理论研究到实际应用，UV光催化氧化工艺在废水处理和废气净化方面都是一项成熟的工艺，工艺有效性的关键在于紫外线的强度和催化剂的催化能力以及催化时间。从光触媒空气净化器的光催化废气净化设备，能够发现许多非常不科学的设计，例如废气再处理设备中的停留时间；催化剂的面积；催化剂的纯度和二氧化钛的纳米直径；催化剂的固化结构；紫外线灯的设置，数量、距离等都直接决定和影响UV光催化氧化工艺的能力。
二氧化钛的光催化机理：半导体的能带结构通常是由一个充满电子的低能价带和一个空的高能价带构成，他们之间的区域成为禁带。禁带是一个不连续区域。当能量大于或等于半导体带隙能的光波辐射此半导体催化剂时，处于价带的电子就会被激发到导带上，价带生成空穴，从而在半导体表面产生具有高度活性的空穴电子对。二氧化钛的带隙能为3.2ev，相当于波长为387.5nm光子的能量，当二氧化钛受到波长小于387.5nm的紫外光照射时，处于价带的电子就会被激发到导带上去，从而分别在价带和导带上产生高活性的光生空穴和光生电子。在电场的作用下，电子与空穴发生分离，迁移到粒子表面的不同位置。
