光化学反応器は20年近く現れた処理技術であり、十分な反応時間内に通常有機物*をCO 2やH 2 Oなどの簡単な無機物に鉱化することができ、二次汚染を回避し、光化学反応器は簡単で発展の見込みがある。二酸化チタン粉末を触媒とする光触媒酸化法は触媒分離回収の問題があり、この技術の実際の応用に影響を与えているため、光化学反応器を特定の担体に固定して分離回収を回避または容易にする技術は国内外の学者の広範な興味を引き起こした。

光化学反応は一般的な熱化学反応と比較して多くの異なる点があり、主に：加熱により分子が活性化される時、系中の分子エネルギーの分布はボルツマン分布に従う、分子が光活性化を受けた場合、原則として選択的に励起することができ、系中の分子エネルギーの分布は非平衡分布に属する。したがって、光化学反応の経路と生成物は往々にして基底状態と熱化学反応とは異なり、光の波長が適切であり、物質に吸収されることができれば、非常に低い温度でも光化学反応を行うことができる。

光化学の一次過程は、分子が光子を吸収して電子を励起させ、分子が基底状態から励起状態に上昇することである。分子中の電子状態、振動、回転状態はすべて量子化されており、すなわち隣接状態間のエネルギー変化は不連続である。したがって、分子励起時の初期状態と終端状態とは異なり、要求される光子エネルギーも異なり、両者のエネルギー値ができるだけ一致することが要求される。

分子は一般的な条件下でエネルギーの低い安定状態にあるため、基底状態と呼ばれる。光を浴びた後、分子が電磁放射を吸収できれば、エネルギーの高い状態に引き上げることができ、励起状態と呼ばれています。分子が異なる波長の電磁放射を吸収できれば、異なる励起状態に達することができる。そのエネルギーの高低に応じて、基底状態から順に*励起状態、第2励起状態などと称する、一方、*励起状態よりも高いすべての励起状態を総称して高励起状態と呼ぶ。

励起状態分子の寿命は一般的に短く、励起状態が高いほど寿命が短くなり、化学反応が間に合わないため、光化学は主に低励起状態と関係がある。励起時に分子が吸収する電磁放射エネルギーには2つの主要な散逸経路がある：1つは光化学反応の熱効果と合併すること、2つ目は、光物理プロセスを通じて他の形式のエネルギーに変換することです。

光物理過程は放射緩和過程と非放射緩和過程に分けることができる。放射緩和過程とは、蛍光やリン光を放出するなど、余分なエネルギーの全部または一部を放射エネルギーの形で散逸し、分子を基底状態に戻す過程を指す。非放射緩和過程とは、余分なエネルギーがすべて熱の形で散逸され、分子が基底状態に戻る過程を指す。

光化学反応の真の経路を決定するには、異なるメカニズムに対応するいくつかの仮想モデルを構築し、各モデル体系と濃度、光強度、その他の関連パラメータ間の動力学方程式を探し出し、次に、どれがzuiの可能な反応経路であるかを決定するために、実験結果との適合度zuiが高いかを考察する必要がある。

光化学が反応機構を研究する一般的な実験方法は、トレーサ原子標識法のほか、光化学においてzuiが早期に採用したクエンチング法が非常に有効な方法である。この方法は励起分子によって蛍光され、他の分子によって消光される動力学測定によって光化学反応機構を研究するものである。それは分子が電子励起状態にあるときの酸性、分子二量化の反応速度とエネルギーの長距離伝達速度を測定するために使用することができる。