Jau 20. gadsimta 30. gados tika atklāti fotokatalizatora materiāli, kuru pamatā ir cinka oksīds. 1967. gadā profesors Keniči Honda un doktorants Akira Fudžišima no Tokijas universitātes atklāja, ka ūdens elektrolīzi var veikt, apstarojot titāna dioksīda elektrodus ar gaismu, proti, "Honda-Fujishima Effect", kas pavēra durvis lietojumprogrammai. titāna dioksīda izmantošana fotokatalīzes jomā. 1972. gadā Nature publicēja Fudžišimas un Honda pētījumus par fotokatalīzi ūdens fotolīzes jomā. Tas ir atvēris jaunu nodaļu fotokatalītiskajos pētījumos.
1976. gadā Gerijs u.c. aizsāka fotokatalizatoru izmantošanu vides aizsardzības jomā, izmantojot fotokatalīzi, lai degradētu piesārņotājus ūdenī. Kopš tā laika tas ir kļuvis par galveno pētniecības virzienu, lai paplašinātu pusvadītāju fotokatalizatoru materiālu pielietojuma jomu dzīvības zinātnē un pārveidotu gaismas enerģiju citā enerģijā.
2015. gadā Japānas uzņēmums izstrādāja jauna veida fotokatalizatora daļiņas, kas, domājams, atrisinās ūdens trūkuma problēmu. Daļiņas sastāv no ceolīta daļiņām un titāna dioksīda daļiņām, kuras ir rūpīgi sajauktas notekūdeņos ultravioletā starojuma ietekmē, kas var attīrīt notekūdeņus līdz dzeramam līmenim. Jaunā fotokatalizatora ūdens attīrīšanas iekārta ir diezgan vienkārša un efektīva, un tā var attīrīt līdz 3 tonnām ūdens 1 dienā. Efektīvi un tīri fotokatalizatora materiāli ir piesaistījuši lielu uzmanību enerģijas taupīšanas laikmetā.