فرايند هاي  متداول  تصفيه از قبيل  روش هاي فيزيکي و  شيميايي باعث انتقال  آلاينده از فازي به فاز ديگر، افزايش غلظت آن ها و  در نتيجه توليد يك آلاينده جديد مي شوند كه نياز  به تصفيه  بيشتري دارند. در سال هاي اخير فرايندهاي اكسیداسيون پیشرفته به عنوان جایگزینی برای فرایندهای متداول تصفیه به کار می رود. این روش ها مبتنی بر تولید رادیکال های فعال مانند رادیکال های هیدروکسیل می باشند که قادرند گروه وسیعی از آلاینده های آلی را به سرعت اکسید کنند. در میان فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته، فتوکاتالیست های ناهمگن به عنوان یک روش موفق برای تجزیه انواع آلاینده ها از جمله آلاینده های مقاوم و خطرناک به کار برده می شوند. کاربرد فرایندهای اکسیداسیون پیشرفته مانند روش های فنتون، الکتروفنتون و استفاده از فتوکانالیزورها به ویژه استفاده از نانوفتوکاتالیزورهای با سیستم ذره ای نیمه رسانا که منجر به تولید رادیکال های فعال در طی فرایند اکسیداسیون می گردد، باعث تخریب آلاینده ها می شوند. به تازگی فرایند فتوکاتالیست به عنوان یکی از راهکارهای زیست محیطی در کشورهای صنعتی دنیا به کار می رود. فتوکاتالیست ماده ای است که در اثر تابش نو بتواند منجر به بروز یک واکنش شیمیایی شود، در حالی که خود ماده دستخوش هیچ تغییری نشود. فتوکاتالیست ها مستقیما در واکنش های اکسایش و کاهش دخالت ندارند و فقط شرایط مورد نیاز برای انجام واکنش ها را فراهم می کنند. دلیل جذابیت روش فتوکاتالیتیکی امکان استفاده از اکسیژن اتمسفری به عنوان اکسیدکننده، انجام فرایند تحت شرایط محیطی و امکان معدنی شدن کامل مواد آلی به آب، دی اکسید کربن و اسیدهای معدنی می باشد. کار کاتالیست ها تماس برقرار کردن با مواد شیمیایی مورد نظر جهت بهبود واکنش دهی آنها می باشد. واژه فتوکاتالیست در اصل به معنی شتاب بخشیدن به یک واکنش فوتونی توسط کاتالیست است. به طور دقیق تر، کاتالیست در شرایط تهییج شده یا عادی خود از طریق میان کنش با مواد واکنشگر یا محصولات اولیه، واکنش فوتونی را تسریع خواهد کرد. فرایند فتوکاتالیز شامل دو تکنیک هم زمان با شیوه های عمل متفاوت است: ۱- فتوشیمی که در آن انرژی به وسیله تابش فراهم می شود. ۲- کاتالیز کردن که بر روی سرعت واکنش تاثیر می گذارد.