نانو پوشش های ضد باکتری که کاربردهای فراوانی در زمینه های بهداشتی و پزشکی دارند. از جمله نانو پوشش های هوشمندی هستند که از خواص فوتوکاتالیستی نانو ذراتی نظیر TiO2 در ساخت آن ها استفاده شده است. رادیکال های هیدورکسیلی که درنتیجه جذب امواج UV بر روی سطح نانوذرات TiO2 تولید می شوند می توانند با تخریب غشای سلولی میکروارگانیسم ها به ساختار سیتوپلاسم آن آسیب جدی وارد کرده، نهایتاً موجب مرگ و تخریب آن گردند.
تحقیقات ثابت کرده است که گندزدایی با استفاده از نانو ذرات TiO2، سه برابر کلراسیون و 5/1 برابر اوزوناسیون مؤثر واقع می شود. مطابق آمار، خسارات اقتصادی ناشی از رسوب کپک و جلبک های دریایی بر روی کشتی ها و سایر سازه های دریایی، میلیاردها دلار در سال برآورد می گردد که با کاربرد پوشش های نانوساختار ضدخزه می توان به رفع این معضل کمک کرد.
ذرات دی اکسید تیتانیوم به عنوان فوتوکاتالیست روی بسیاری از آلاینده های محیط زیست مؤثر بوده و علاوه بر حذف، آن ها را به محصولات سازگار با محیط زیست تبدیل می کند. این ترکیب ارزان قیمت بوده، بازده بالایی داشته و به دلیل وجود امکان بازیافت آن در جهت حذف آلاینده ها بسیار کاربرد دارد.
بنابراین از دی اکسید تیتانیوم به عنوان یک ماده مناسب جهت حذف آلاینده های محیطی نظیر مواد آلی سمی و غیرقابل تجزیه، انواع فلزات سنگین از فاضلاب، تصفیه آب های آشامیدنی، تخریب باکتری ها و ویروس ها و تصفیه هوا استفاده می شود. همچنین دی اکسید تیتانیوم علاوه بر حذف آلاینده ها از آب، در حذف رنگ، طعم، مزه و ترکیبات بودار و مزاحم آب نیز کاربرد دارد.