촉매
촉매 활성을 개선하는 화학종을 공촉매(共觸媒, cocatalyst)라고 부른다.
광촉매
광촉매는 일반 촉매와는 약간 다른 반응 메커니즘을 가지기 때문에 어떤 물질이 광촉매로써 활용되기 위해서는 몇 가지 조건을 만족시켜야 한다. 첫 번째로 일단 광촉매는 빛을 받아들여서 촉매 역할을 해야 하기 때문에 광학적으로 활성이 있으면서도 광부식이 없는 물질이어야 한다. 광학적으로 활성이 있어야지 빛을 쪼였을 때 빛에 반응을 할 것이고 광부식이 일어나지 않아야만 계속해서 빛을 쪼일 수 있기 때문에 이 조건을 일단 만족하는 물질이어야 한다. 두 번째로 빛 외에는 반응하지 않는 물질이 내구성도 뛰어나고 좀 더 효과적인 광촉매 반응을 만들어 낼 수 있기 때문에 화학적으로나 생물학적으로는 비활성인 물질이 유리하다. 마지막으로 가시광선이나 자외선 영역의 빛 등 다양한 종류의 빛을 이용할 수 있는 물질이어야 하고 가장 중요하게 경제적인 측면에서 저렴한 물질이어야 한다. 앞에 조건들을 아무리 충실히 만족시키는 물질이라 하더라도 가격이 너무 비싸다면 광촉매로써 실용화 시키는 데에 큰 어려움이 있기 때문이다.
이러한 까다로운 조건들과 빛에 대한 활성을 모두 고려해 보았을 때 광촉매로써 가장 적합한 물질은 현재 가장 많이 상용되고 있는 이산화 티타늄(TiO)이다. 일단 이산화 티타늄은 빛을 쪼여도 자신은 변하지 않고 그대로 있기 때문에 반영구적인 사용이 가능하고 내구성, 내마모성이 뛰어나기 때문에 경제적인 측면에서 유리하다. 또한 염소나 오존보다 산화력이 높기 때문에 뛰어난 살균력을 갖고 있어 모든 유기물질을 이산화탄소와 물로 분해할 수 있는 능력을 갖추고 있다. 마지막으로 이산화 티타늄은 그 자신이 환경에 부정적인 영향을 끼치지 않는 안전한 무독 물질이기 때문에 폐기했을 때 2차 공해에 대한 우려 또한 없다. 이렇게 가장 널리 쓰이고 있는 이산화 티타늄도 온도에 따라 다른 결정구조를 가지면서 루틸(Rutile)과 아나타제(Anatase) 두 종류가 존재하며, 이 외에도 ZnO, ZrO, WO, 페롭스카이트형 복합 금속산화물 등이 광촉매로써 사용 가능한 물질이다.