Още през 30-те години на 20 век са открити фотокатализаторни материали на базата на цинков оксид. През 1967 г. професор Кеничи Хонда и докторантът Акира Фуджишима от Токийския университет откриват, че електролизата на водата може да се извърши чрез облъчване на електроди от титанов диоксид със светлина, а именно „Ефектът на Хонда-Фуджишима“, което отваря вратата към приложението на титанов диоксид в областта на фотокатализата. През 1972 г. Nature публикува изследването на Фуджишима и Хонда върху фотокатализата в областта на фотолизата на водата. Той отвори нова глава във фотокаталитичните изследвания.
През 1976 г. Garey et al. е пионер в прилагането на фотокатализатори в областта на опазването на околната среда, използвайки фотокатализа за разграждане на замърсителите във водата. Оттогава се превърна в основна изследователска посока за разширяване на полето на приложение на полупроводникови фотокатализаторни материали в науката за живота и преобразуване на светлинната енергия в друга енергия.
През 2015 г. японска компания разработи нов тип частици фотокатализатор, които се очаква да решат проблема с недостига на вода. Частиците са съставени от частици зеолит и частици титанов диоксид, които се смесват напълно в канализацията под ултравиолетово облъчване, което може да пречисти канализацията до ниво, подходящо за пиене. Новото оборудване за пречистване на вода с фотокатализатор е доста просто и ефективно и може да пречисти до 3 тона вода за 1 ден. Ефективните и чисти фотокатализаторни материали привлякоха силно внимание в ерата на енергоспестяването.