纳米TiO2在受到光子能量大于其带隙能的光照射时，能够吸收光子的能量产生激发态的导带电子和价带孔穴。导带电子随之迁移到光催化剂表面和吸附在光催化剂表面的氧气发生反应生成超氧自由基;价带空穴迁移到光催化剂表面和表面羟基或吸附水反应生成羟基自由基或者和表面吸附有机物发生电子转移反应。羟基自由基和超氧自由基随后进攻并氧化降解有机污染物，这就是纳米TiO2作为光催化剂的反应机理。 根据纳米TiO2的光催化机理，可以在聚酰亚胺表面镀金属的过程中加入纳米TiO2来还原金属，国内外的研究者们已经开始用TiO2溶胶作为光催化剂在聚酰亚胺表面镀金属铜、银。 目前TiO2溶胶的制备普遍采用水解反应法，按照所使用原料的不同，主要分为以无机钦源为原料和有机钦源为原料两大类。