光催化反应工程（photocatalytic reaction engineering），工学-化工-化学工程-化学反应工程，在紫外及可见光照射下，将光能转化为化学能，并促进有机物合成与分解的过程。利用太阳能进行环境净化和能源转化的新技术。当光能等于或超过半导体材料的带隙能量时，电子从价带激发到导带形成光生载流子（电子-空穴对）。在缺乏合适的电子或空穴捕获剂时，吸收的光能因为载流子复合而以热的形式耗散。价带空穴是强氧化剂，而导带电子是强还原剂。大多数有机光降解是直接或间接利用了空穴的强氧化能力。