光催化劑，又稱光觸媒，是在光的照射條件下，自身不起變化，但能夠起到催化作用的化學物質的統稱。
光催化反應機理：光催化劑受到光照射後，半導體表面的價帶電子吸收光能被激發到導帶上去，從而使得導電帶帶有負電荷（e-）而具有還原性；同時，在價帶上由於電子被激發除去而產生帶有正電荷的空穴（h+），從而具有氧化性。如此，便形成了氧化-還原體系。光生空穴（h+）及光生電子（e-）與溶解於溶液中的O2及H2O發生作用，產生具有高度化學活性的羥基自由基•OH及H2O2。
二十一世紀被說成是環境的時代，光催化技術作為一種高效、安全的環境友好型環境淨化技術，由於其具有可在室溫下直接利用太陽光將各類有機污染物完全礦化，無二次污染等獨特性能，常被用於環境淨化、自清潔材料、先進新能源、癌症醫療、高效率抗菌等多個前沿領域。
三氧化鎢（WO3）就是一種常見的光催化材料。實驗證明，單一成分的三氧化鎢的光催化性能雖然不好，但可以通過半導體複合、金屬摻雜、金屬離子摻雜等方法來提升其催化性能。與常用的光催化劑TiO2、ZnO等相比，三氧化鎢具有較小的禁帶寬度和較大的光吸收範圍，能更有效地利用占太陽輻射能量近一半的可見光，其體積效應、表面效應、量子尺寸效應和宏觀量子隧道效應顯著。
常見的半導體複合光催化劑有：WO3/α-Fe2O3、WO3/CeO2、WO3/Y2O3、WO3/TiO2、WO3/CdS/W等；常見的金屬摻雜主要是通過貴金屬，如鉑（Pt）摻雜；金屬離子摻雜有釔（Y3+）、鑭（La3+）、銪（Eu33+）、鋱（Tb3+）等；同時，其外在形式也有多樣，比如粉末狀、塗料等。
光催化現象的發現已經有40多年，研究者們在不斷深入研究三氧化鎢的基礎上，發現了其更寬廣的應用領域。三氧化鎢光催化劑可以用於無機和有機合成、光解水制氫和析氧、金屬離子的光催化還原（如重金屬鉻、汞、鉛等）、有機污染物的光催化降解（如甲醛）、自清潔（如應用於汽車側後視鏡）、抗菌和殺菌等。
近年來，光催化受到政府、科學、企業等各界的高度重視，投入了大量的資金和研究力量開展光催化基礎理論、應用技術開發及工程化研究，使得光催化成為目前國內外最活躍的研究領域之一。資料顯示，2012-2016年，我國光催化材料行業內的生產企業數量由47家增長至89家；光催化材料的產量由2676.2噸增長至4015.0噸。但，我國光催化材料的產量依然不能滿足我國日益增長的需求，每年還需從國外進口一部分產品。
有行業人士預計，光催化技術是解決環境污染的重要手段之一，隨著國家對環境治理力度的不斷加大，未來中國光催化材料的市場需求增速將保持在11.0%-14.3%之間。預計2022年，中國光催化材料需求量將超過9000噸。
與此同時，三氧化鎢也將乘其東風，需求更上一層樓。資料顯示，2015-2017年，中國三氧化鎢需求量從8.80萬噸增長至9.94萬噸，有統計預計，到2022年，中國三氧化鎢需求量將會增長至14.90萬噸。
