纳米微粒由于尺寸小,表面所占的体积百分数大,表面的键态和电子态与颗粒内部不同,表面原子配位不全等导致表面的活性位置增加,这就使它具备了作为催化剂的基本条件。纳米半导体比常规半导体光催化活性高得多,原因在于:由于量子尺寸效应使其导带和价带能级变成分立能级,能隙变宽,导带电位变得更负,而价带电位变得更正,这意味着纳米半导体粒子具有更强的氧化或还原能力。纳米TiO2粒子不仅具有很高的光催化活性,而且具有耐酸碱腐蚀和光化学腐蚀、成本低、无毒,这就使它成为当前最有应用潜力的一种光催化剂。