Fotokatalitik boya dış cephe NOx giderme performansı, kentsel hava kalitesi sorununa yapılı çevre ölçeğinde müdahale eden bir teknolojiyi temsil eder. Titanyum dioksit (TiO₂) anataz fazında, UV ışığı altında valans bandından iletim bandına uyarılan elektronlar serbest radikal üretim zincirine girer ve bu radikaller NOx gazlarını nitrik asite (HNO₃) okside ederek yağmur suyu ile yüzeyden uzaklaştırır. Fotokatalitik boya dış cephe NOx reaksiyonunun hız belirleyici adımı, yüzey üzerindeki reaktif oksijen türlerinin (ROS) oluşum hızıdır. Bu hız; TiO₂ kristal boyutu ve anataz/rutil oranı, boya filmindeki TiO₂ yüzdesel yüklemesi, UV ışınım yoğunluğu (W/m²) ve yüzey nemi koşullarına bağlıdır. Anataz fazı, rutil fazına kıyasla çok daha yüksek fotokatalitik aktivite gösterir; bu nedenle aktif boya formülasyonlarında anataz oranı en aza indirilmez. Fotokatalitik boya dış cephe NOx giderimi için standartlaşmış ölçüm protokolü ISO 22197-1 çerçevesinde tanımlanmıştır. Bu protokol, kontrollü oda koşullarında belirli NOx konsantrasyonu ve UV akısı altında test yüzeyinin NOx giderim kapasitesini (mol/m²/s cinsinden) ölçer. Sahada gözlemlenen performans ise pek çok değişkene bağlı olarak laboratuvar değerlerinin %30-70'i arasında gerçekleşebilir. Uzun vadeli performans açısından kritik soru, boya filminin fotokatalitik aktivitesini kaybedip kaybetmediğidir. TiO₂ kendisi reaksiyona girmediğinden teorik olarak tükenmez; ancak organik kirleticiler ya da toz birikmesi, yüzey aktif alanını azaltarak aktiviteyi düşürebilir. Yağmur ya da mekanik temizleme ile yüzey yenilenmesi, uzun dönem performans sürdürülebilirliğinin temel koşulunu oluşturur.