Već 30-ih godina 20. stoljeća otkriveni su fotokatalizatorski materijali na bazi cink oksida. Godine 1967., profesor Kenichi Honda i doktorand Akira Fujishima sa Univerziteta u Tokiju otkrili su da se elektroliza vode može izvesti zračenjem elektroda titanijum dioksida svjetlom, odnosno "Honda-Fujishima efekt", koji je otvorio vrata primjeni. titanijum dioksida u oblasti fotokatalize. Godine 1972. Nature je objavila Fujishima i Hondino istraživanje o fotokatalizi u oblasti fotolize vode. To je otvorilo novo poglavlje u fotokatalitičkim istraživanjima.
Godine 1976. Garey et al. pionir u primeni fotokatalizatora u oblasti zaštite životne sredine, koristeći fotokatalizu za razgradnju zagađivača u vodi. Od tada, postao je glavni istraživački pravac za proširenje polja primjene poluvodičkih fotokatalizatorskih materijala u nauci o životu i pretvaranje svjetlosne energije u drugu energiju.
Japanska kompanija je 2015. godine razvila novi tip fotokatalizatora za koji se očekuje da riješi problem nedostatka vode. Čestice se sastoje od čestica zeolita i čestica titanijum dioksida, koje se temeljno miješaju u kanalizaciji pod ultraljubičastim zračenjem, koje može pročistiti kanalizaciju do nivoa za piće. Nova fotokatalizatorska oprema za prečišćavanje vode je prilično jednostavna i efikasna i može pročistiti do 3 tone vode u jednom danu. Efikasni i čisti fotokatalizatorski materijali privukli su veliku pažnju u eri očuvanja energije.