Jau XX amžiaus 30-ajame dešimtmetyje buvo aptiktos fotokatalizatorių medžiagos, kurių pagrindą sudaro cinko oksidas. 1967 m. profesorius Kenichi Honda ir doktorantas Akira Fujishima iš Tokijo universiteto atrado, kad vandens elektrolizė gali būti atliekama apšvitinant titano dioksido elektrodus šviesa, būtent „Honda-Fujishima Effect“, kuris atvėrė duris programai. titano dioksidas fotokatalizės srityje. 1972 m. „Nature“ paskelbė „Fujishima“ ir „Honda“ fotokatalizės tyrimus vandens fotolizės srityje. Tai atvėrė naują fotokatalitinių tyrimų skyrių.
1976 m. Garey ir kt. pradėjo fotokatalizatorių taikymą aplinkos apsaugos srityje, naudodamas fotokatalizę teršalams vandenyje skaidyti. Nuo to laiko tai tapo pagrindine tyrimų kryptimi plėsti puslaidininkinių fotokatalizatorių medžiagų taikymo sritį gyvosios gamtos moksle ir paversti šviesos energiją kita energija.
2015 metais Japonijos įmonė sukūrė naujo tipo fotokatalizatoriaus daleles, kurios, tikimasi, išspręs vandens trūkumo problemą. Dalelės susideda iš ceolito dalelių ir titano dioksido dalelių, kurios kruopščiai sumaišomos su nuotekomis, veikiant ultravioletiniams spinduliams, todėl nuotekos gali išvalyti iki geriamojo lygio. Naujoji fotokatalizatorinė vandens valymo įranga yra gana paprasta ir efektyvi, per 1 dieną gali išvalyti iki 3 tonų vandens. Efektyvios ir švarios fotokatalizatorių medžiagos sulaukė didelio dėmesio energijos taupymo eroje.