Již ve 30. letech 20. století byly objeveny fotokatalyzační materiály na bázi oxidu zinečnatého. V roce 1967 profesor Kenichi Honda a doktorand Akira Fujishima z Tokijské univerzity objevili, že elektrolýzu vody lze provádět ozařováním elektrod oxidu titaničitého světlem, konkrétně „Honda-Fujishima Effect“, který otevřel dveře této aplikaci. oxidu titaničitého v oblasti fotokatalýzy. V roce 1972 Nature publikoval výzkum Fujishimy a Hondy o fotokatalýze v oblasti fotolýzy vody. Otevřela novou kapitolu ve fotokatalytickém výzkumu.
V roce 1976 Garey a kol. byla průkopníkem aplikace fotokatalyzátorů v oblasti ochrany životního prostředí využívající fotokatalýzu k degradaci znečišťujících látek ve vodě. Od té doby se stala hlavním výzkumným směrem k rozšíření aplikační oblasti polovodičových fotokatalyzátorových materiálů ve vědě o živé přírodě a přeměně světelné energie na jinou energii.
V roce 2015 vyvinula japonská společnost nový typ fotokatalyzátorových částic, od kterých se očekává, že vyřeší problém nedostatku vody. Částice jsou složeny z částic zeolitu a částic oxidu titaničitého, které jsou důkladně promíchány v odpadní vodě pod ultrafialovým zářením, které dokáže vyčistit odpadní vodu na pitnou úroveň. Nové fotokatalyzátorové zařízení na čištění vody je poměrně jednoduché a účinné a dokáže vyčistit až 3 tuny vody za 1 den. Účinné a čisté materiály fotokatalyzátorů přitahují velkou pozornost v éře úspor energie.