Η θέσπιση ενός ευρωπαϊκού αλλά και εθνικού νομοθετικού πλαισίου με στόχο τη βελτίωση της ποιότητας του ατμοσφαιρικού αέρα για την αντιμετώπιση θεμάτων που έχουν δυσμενείς επιπτώσεις στο περιβάλλον και την ανθρώπινη υγεία οδήγησε στην ανάπτυξη μεθόδων περιβαλλοντικής αποκατάστασης και αποδόμησης  των ρύπων. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η μελέτη και εφαρμογή της καταλυτικής τεχνολογίας υπό την επίδραση της ακτινοβολίας, γνωστή ως «φωτοκατάλυση», για την αποτελεσματική αντιμετώπιση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Η φωτοκατάλυση ερευνάται εκτενώς εδώ και αρκετές δεκαετίες, με κίνητρο τις εφαρμογές στην αποκατάσταση της ρύπανσης, τη χημική σύνθεση και την ενεργειακή καινοτομία. Ωστόσο, μέχρι στιγμής η πρακτική εφαρμογή της φωτοκατάλυσης έχει περιοριστεί στον τομέα των δομικών υλικών. Η διπλωματική εργασία με τίτλο "Μελέτη φωτοκαταλυτικών υλικών για τη βελτίωση της ποιότητας του αέρα" έχει ως αντικείμενο τη διερεύνηση των δυνατοτήτων που προσφέρει η φωτοκαταλυτική τεχνολογία κατά την ενσωμάτωση των φωτοκαταλυτικών υλικών σε δομικά υλικά και του τρόπου που αυτά συνεισφέρουν στη βελτίωση της ποιότητας του αέρα μέσω των αντιρρυπαντικών και αυτοκαθαριζόμενων ιδιοτήτων. Πιο συγκεκριμένα, η εργασία θα επικεντρωθεί στη δράση και την αποτελεσματικότητα των υλικών αυτών ως προς την αποδόμηση των ρύπων μέσω της φωτοκατάλυσης. Θα δοθεί, επίσης, έμφαση σε υλικά που χαρακτηρίζονται ως «η επόμενη γενιά φωτοκαταλυτών», τα οποία λειτουργούν αποτελεσματικά και στο ορατό φάσμα της ακτινοβολίας, ενισχύοντας τη φωτοκαταλυτική απόδοση.Αν και έχουν επιτευχθεί σημαντικά βήματα σε εργαστηριακή κλίμακα, η εφαρμογή τους σε πραγματική κλίμακα παρουσιάζει ορισμένους περιορισμούς, κυρίως λόγω της χαμηλής απόδοσης που επιτυγχάνεται κατά τη διάρκεια περιβαλλοντικών συνθηκών. Τέλος, εκτός των εργαστηριακών ερευνών, θα γίνει μία προσπάθεια ανεύρεσης πραγματικών και πιλοτικών εφαρμογών φωτοκαταλυτικών υλικών σε εσωτερικούς και εξωτερικούς χώρους. Μελλοντική έρευνα σχετικά με τον φωτοκαταλυτικό καθαρισμό του αέρα θα πρέπει να αντιμετωπίσει πρακτικά ζητήματα, ώστε να γεφυρωθεί το χάσμα μεταξύ των εργαστηριακών ευρημάτων και των προβλημάτων που εμφανίζονται κατά την εφαρμογή σε συνθήκες πεδίου.

The adoption of a European and national legislative framework aimed at improving air quality to address issues that have adverse effects on the environment and human health has led to the development of environmental remediation methods for the degradation of pollutants. Of particular importance is the study and application of a radiation-induced catalytic technology, known as “photocatalysis”, for the effective treatment of air pollution. Photocatalysis has been extensively researched for several decades, motivated by applications in pollution remediation, chemical synthesis and energy innovation. However, so far, the practical application of photocatalysis has been limited to the field of construction materials. The present thesis, entitled "Study of the photocatalytic materials for air quality improvement" aims to investigate the potential of photocatalytic technology when incorporating photocatalytic materials into the building materials and the way they contribute to improving air quality, through their anti-pollutant and self-cleaning properties. Specifically, the thesis will focus on the activity and effectiveness of these materials in terms of decomposition of pollutants through photocatalysis. Emphasis will also be put on materials characterized as “the next generation of photocatalysts”, which work effectively in the visible spectrum of radiation as well, enhancing the photocatalytic performance. Although significant achievements have been made on a laboratory scale, their application on a real scale faces various limitations, mainly due to the low efficiency achieved during environmental conditions. Finally, in addition to laboratory research, an attempt will be made to search for real and pilot applications of photocatalytic materials in indoor and outdoor environments. Future research on photocatalytic air cleaning will need to address several practical issues to bridge the gap between laboratory findings and the problems encountered during real scale applications.