هیدروژن می‌تواند به عنوان یک انرژی پاک و ایده‌آل جایگزین مناسبی برای سوخت‌های فسیلی باشد. فناوری شکافتگی آب فوتوکاتالیتیکی پتانسیل بالایی برای تولید هیدروژن دارد. در حال حاضر بازدهی تولید هیدروژن خورشیدی بسیار پایین است. دلایل اصلی کم بودن بازدهی، ترکیب شدن مجدد و سریع جفت الکترون/حفره‌های تولیدشده در اثر فوتون و انجام واکنش برگشت و فعالیت ضعیف نیمه‌رساناها در اثر نور مرئی است. در پاسخ به این محدودیت‌ها، بررسی های زیادی انجام گرفته است. در بعضی از مطالعات اثر افزودن عامل‌های الکترون‌دهنده و نمک‌های کربنات بررسی شده است. در مطالعات دیگری افزایش فعالیت فوتوکاتالیتیکی در اثر اصلاح نیمه‌رسانای TiO2 با روش‌هایی مانند بارگذاری فلز، دوپه‌کردن یون فلزی، حساس‌سازی با رنگ، نیمه رساناهای ترکیبی و القاء یون فلزی بررسی شده است. در این گزارش انواع روش‌های اصلاح نیمه‌رسانای TiO2 ارائه شده است تا مناسب‌ترین روش انتخاب شده و مورد استفاده قرارگیرد.
)
