Základem je heterogenní fotokatalýza. Jde o jeden z pokročilých oxidačních procesů (AOP), které se používají např. k dekontaminaci vody nebo čištění vzduchu. Kromě toho lze využít též tzv. solární samočištění a desinfekci fotokatalyticky ošetřených povrchů. Na těchto površích totiž dochází působením ultrafialového záření k postupné oxidativní degradaci organických látek, a to včetně mikroorganismů. Nakonec se i ty nejsložitější organické struktury přemění na jednoduché neškodné anorganické produkty, jimiž jsou oxid uhličitý, voda a příslušné minerální kyseliny.
Tyto děje jsou založeny na pohlcování fotonů tzv. fotokatalyzátorem, např. ozařovanými částicemi či vrstvami fotoaktivní formy oxidu titaničitého, čímž se v jeho polovodičové elektronové struktuře vytvářejí dvojice oddělených kladných a záporných nábojů. Tyto náboje se zčásti zachytí na povrchu fotokatalyzátoru, kde poté buď přímo oxidují, resp. redukují, adsorbované molekuly, anebo se transformují na vysoce reaktivní hydroxylové radikály, které následně atakují organické látky ve svém okolí. Těmito primárními redoxními ději fotogenerovaných nábojů se zahájí složitý sled radikálových reakcí, které za významné účasti molekulárního kyslíku, přítomného ve vzduchu či rozpuštěného ve vodě, postupně přemění přítomné organické sloučeniny až na zmíněné konečné anorganické produkty (obr. 1). Fotokatalyticky upravené povrchy jsou tedy působením slunečního svitu průběžně zbavovány organických komponent adsorbovaných ze vzduchu. Jde např. o všudypřítomné zplodiny spalování, které na běžných površích tvoří lepkavý povlak, na němž…více zde v článku