فرايند فتوكاتاليتيكي يكي از فرايندهاي اكسايش پيشرفته به شمار مي آيد كه به منظور تصفيه ي آلاينده هاي موجود در آب، پساب و هوا مورد استفاده قرار گرفته است. اين فرايند به دليل قابليت تبديل انرژي خورشيدي به انرژي شيميايي و كنترل آلودگي به طور گسترده مورد توجه قرار گرفته است و در آن از ذرات نيمه رسانا به عنوان فتوكاتاليست استفاده مي شود. اين فرايند بر پايه ي توليد گونه هاي بسيار فعال (مانند راديكال هاي هيدروكسيل) استوار است كه مي تواند گستره وسيعي از آلاينده هاي آلي را به سرعت اكسيده نمايد. طي فرايندهاي اكسايش فتوكاتاليتيكي، مواد آلاينده در اثر تابش نور و در حضور كاتاليست هاي نيمه رسانا تخريب شده و به CO2 و H2O تبديل مي شوند (بسته به نوع نيمه رسانا، منبع نور مورد استفاده متفاوت است). كاربردهاي اصلي كه براي اين تكنولوژي مورد بررسي قرار گرفته است شامل حذف و تخريب رنگ ها، معدني سازي تركيبات آلي خطرناك، تخريب مواد معدني خطرناك از قبيل سيانيدها، پالايش و گندزدايي آب، تخريب تركيبات بد بو، آلودگي زدايي خاك، پالايش و آلودگي زدايي هواي محيط هاي بسته است. در بين فتوكاتاليست ها، TiO2 و ZnO به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفته اند. اين فتوكاتاليست ها براي فعال سازي به پرتو UV نياز دارند و اين در حالي است كه پرتو UV موجود در نور خورشيد نسبتا كم است (%5-3). اين در حالي است كه شكاف انرژي (Band Gap) براي هماتيت (اكسيد آهن)، 2/2 الكترون-ولت بوده و لذا مي تواند با نور مريي فعال شود. فرايند پاشش حرارتي يكي از فرايندهاي پوشش دهي بوده كه به دليل قابليت تجاري بودن به طور گسترده مورد توجه قرار گرفته است و لذا از اين فرايند به منظور پوشش دهي اكسيد آهن استفاده شده است.

در فرايند فتوكاتاليتيكي، آلودگي هاي آلي در حضور فتوكاتاليست هاي نيمه هادي، يك منبع نوري مناسب و عوامل اكسنده تخريب مي شوند. تنها فوتون هايي با انرژي بزرگ تر از انرژي كاف نوار مي توانند منجر به برانگيختن الكترون هاي نوار ظرفيت گردند. اگرچه معمولا TiO2 به دليل فعاليت فتوكاتاليتيكي بالا، پايداري شيميايي (فيزيكي) و غيرسمي بودن بيش ترين تحقيقات را به خود اختصاص داده است اما اغلب ZnO به عنوان يك جايگزين مناسب براي TiO2 در كاربردهاي فتوكاتاليتيكي مطرح شده است. مشكل اصلي هر دوي اين نيمه هادي ها، نياز به استفاده از پرتو UV مي باشد. به همين دليل برخي ديگر از نيمه هادي ها از جمله اكسيد آهن (هماتيت) مورد توجه قرار گرفته اند. پوشش اكسيد آهن ايجاد شده توسط فرايند پاشش شعله اي، هر چند داراي عملكرد فتوكاتاليتيكي تحت تابش نور مريي بوده است ولي فتو اكتيويته بالايي براي آن گزارش نشده است. لذا به منظور بهبود عملكرد فتوكاتاليتيكي (تحت تابش نور مريي) نيمه هادي فريت روي انتخاب و از فرايند پاشش حرارتي (شعله اي) به عنوان يك روش كارامد صنعتي براي پوشش دادن آن استفاده شده است.