本书概述光催化基本原理与过程、光催化材料的性能提升策略及其在环境与能源领域的应用；重点介绍代表性高性能光催化材料如金属氧化物（二氧化钛）、金属硫化物（CdS）、石墨相氮化碳（g-C3N4）和金属有机骨架（MOFs）化合物的构建，以及助催化剂如MXene和单原子修饰提升其光催化分解水产氢、CO2还原和氮氧化物氧化去除等性能，并讲解天然矿物光催化在环境净化中的贡献。