光催化劑，又稱光觸媒，是在光的照射條件下，自身不起變化，但能夠起到催化作用的化學(xué)物質(zhì)的統(tǒng)稱。
光催化反應(yīng)機(jī)理：光催化劑受到光照射後，半導(dǎo)體表面的價(jià)帶電子吸收光能被激發(fā)到導(dǎo)帶上去，從而使得導(dǎo)電帶帶有負(fù)電荷（e-）而具有還原性；同時(shí)，在價(jià)帶上由於電子被激發(fā)除去而產(chǎn)生帶有正電荷的空穴（h+），從而具有氧化性。如此，便形成了氧化-還原體系。光生空穴（h+）及光生電子（e-）與溶解於溶液中的O2及H2O發(fā)生作用，產(chǎn)生具有高度化學(xué)活性的羥基自由基?OH及H2O2。
二十一世紀(jì)被說成是環(huán)境的時(shí)代，光催化技術(shù)作為一種高效、安全的環(huán)境友好型環(huán)境淨(jìng)化技術(shù)，由於其具有可在室溫下直接利用太陽光將各類有機(jī)污染物完全礦化，無二次污染等獨(dú)特性能，常被用於環(huán)境淨(jìng)化、自清潔材料、先進(jìn)新能源、癌癥醫(yī)療、高效率抗菌等多個(gè)前沿領(lǐng)域。
三氧化鎢（WO3）就是一種常見的光催化材料。實(shí)驗(yàn)證明，單一成分的三氧化鎢的光催化性能雖然不好，但可以通過半導(dǎo)體複合、金屬摻雜、金屬離子摻雜等方法來提升其催化性能。與常用的光催化劑TiO2、ZnO等相比，三氧化鎢具有較小的禁帶寬度和較大的光吸收範(fàn)圍，能更有效地利用占太陽輻射能量近一半的可見光，其體積效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)顯著。
常見的半導(dǎo)體複合光催化劑有：WO3/α-Fe2O3、WO3/CeO2、WO3/Y2O3、WO3/TiO2、WO3/CdS/W等；常見的金屬摻雜主要是通過貴金屬，如鉑（Pt）摻雜；金屬離子摻雜有釔（Y3+）、鑭（La3+）、銪（Eu33+）、鋱（Tb3+）等；同時(shí)，其外在形式也有多樣，比如粉末狀、塗料等。
光催化現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有40多年，研究者們?cè)诓粩嗌钊胙芯咳趸u的基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)了其更寬廣的應(yīng)用領(lǐng)域。三氧化鎢光催化劑可以用於無機(jī)和有機(jī)合成、光解水制氫和析氧、金屬離子的光催化還原（如重金屬鉻、汞、鉛等）、有機(jī)污染物的光催化降解（如甲醛）、自清潔（如應(yīng)用於汽車側(cè)後視鏡）、抗菌和殺菌等。
近年來，光催化受到政府、科學(xué)、企業(yè)等各界的高度重視，投入了大量的資金和研究力量開展光催化基礎(chǔ)理論、應(yīng)用技術(shù)開發(fā)及工程化研究，使得光催化成為目前國(guó)內(nèi)外最活躍的研究領(lǐng)域之一。資料顯示，2012-2016年，我國(guó)光催化材料行業(yè)內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量由47家增長(zhǎng)至89家；光催化材料的產(chǎn)量由2676.2噸增長(zhǎng)至4015.0噸。但，我國(guó)光催化材料的產(chǎn)量依然不能滿足我國(guó)日益增長(zhǎng)的需求，每年還需從國(guó)外進(jìn)口一部分產(chǎn)品。
有行業(yè)人士預(yù)計(jì)，光催化技術(shù)是解決環(huán)境污染的重要手段之一，隨著國(guó)家對(duì)環(huán)境治理力度的不斷加大，未來中國(guó)光催化材料的市場(chǎng)需求增速將保持在11.0%-14.3%之間。預(yù)計(jì)2022年，中國(guó)光催化材料需求量將超過9000噸。
與此同時(shí)，三氧化鎢也將乘其東風(fēng)，需求更上一層樓。資料顯示，2015-2017年，中國(guó)三氧化鎢需求量從8.80萬噸增長(zhǎng)至9.94萬噸，有統(tǒng)計(jì)預(yù)計(jì)，到2022年，中國(guó)三氧化鎢需求量將會(huì)增長(zhǎng)至14.90萬噸。
