光催化剂，又称光触媒，是在光的照射条件下，自身不起变化，但能够起到催化作用的化学物质的统称。
光催化反应机理：光催化剂受到光照射后，半导体表面的价带电子吸收光能被激发到导带上去，从而使得导电带带有负电荷（e-）而具有还原性；同时，在价带上由于电子被激发除去而产生带有正电荷的空穴（h+），从而具有氧化性。如此，便形成了氧化-还原体系。光生空穴（h+）及光生电子（e-）与溶解于溶液中的O2及H2O发生作用，产生具有高度化学活性的羟基自由基•OH及H2O2。
二十一世纪被说成是环境的时代，光催化技术作为一种高效、安全的环境友好型环境净化技术，由于其具有可在室温下直接利用太阳光将各类有机污染物完全矿化，无二次污染等独特性能，常被用于环境净化、自清洁材料、先进新能源、癌症医疗、高效率抗菌等多个前沿领域。
三氧化钨（WO3）就是一种常见的光催化材料。实验证明，单一成分的三氧化钨的光催化性能虽然不好，但可以通过半导体复合、金属掺杂、金属离子掺杂等方法来提升其催化性能。与常用的光催化剂TiO2、ZnO等相比，三氧化钨具有较小的禁带宽度和较大的光吸收范围，能更有效地利用占太阳辐射能量近一半的可见光，其体积效应、表面效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应显著。
常见的半导体复合光催化剂有：WO3/α-Fe2O3、WO3/CeO2、WO3/Y2O3、WO3/TiO2、WO3/CdS/W等；常见的金属掺杂主要是通过贵金属，如铂（Pt）掺杂；金属离子掺杂有钇（Y3+）、镧（La3+）、铕（Eu33+）、铽（Tb3+）等；同时，其外在形式也有多样，比如粉末状、涂料等。
光催化现象的发现已经有40多年，研究者们在不断深入研究三氧化钨的基础上，发现了其更宽广的应用领域。三氧化钨光催化剂可以用于无机和有机合成、光解水制氢和析氧、金属离子的光催化还原（如重金属铬、汞、铅等）、有机污染物的光催化降解（如甲醛）、自清洁（如应用于汽车侧后视镜）、抗菌和杀菌等。
近年来，光催化受到政府、科学、企业等各界的高度重视，投入了大量的资金和研究力量开展光催化基础理论、应用技术开发及工程化研究，使得光催化成为目前国内外最活跃的研究领域之一。数据显示，2012-2016年，我国光催化材料行业内的生产企业数量由47家增长至89家；光催化材料的产量由2676.2吨增长至4015.0吨。但，我国光催化材料的产量依然不能满足我国日益增长的需求，每年还需从国外进口一部分产品。
有行业人士预计，光催化技术是解决环境污染的重要手段之一，随着国家对环境治理力度的不断加大，未来中国光催化材料的市场需求增速将保持在11.0%-14.3%之间。预计2022年，中国光催化材料需求量将超过9000吨。
与此同时，三氧化钨也将乘其东风，需求更上一层楼。数据显示，2015-2017年，中国三氧化钨需求量从8.80万吨增长至9.94万吨，有统计预计，到2022年，中国三氧化钨需求量将会增长至14.90万吨。
