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excitonic effects caused by the coulomb interaction between electrons and holes play a crucial role in photocatalysis at the molecule/metal oxide interface. as an ideal model for investigating the excitonic effect, coadsorption and photodissociation of water and methanol molecules on titanium dioxide involve complex ground-state thermalcatalytic and excited-state photocatalytic reaction processes. herein, we systemically investigate the excited-state electronic structures of the coadsorption of h2o and ch3oh molecules on a rutile tio2(110) surface by linear-response time-dependent density functional theory calculations and probe the reaction path for generating hcooh or co2, from ground-state and excited-state perspectives. the reaction barriers in excited-state calculations are significantly different from those in ground-state calculations during three processes, with the largest decrease being 0.94 ev for the ti5c–o–ch2–o–ti5c formation process.