本发明涉及一种光催化剂及其制备和应用方法，将钛酸四异丙酯和PVP溶液混合得到的TiO₂溶胶通过静电纺丝得到TiO₂纳米纤维；将TiO₂纳米纤维浸入Zn(NO₃)₂溶液中冲洗、吹干；再在Na₂S溶液中浸泡，冲洗，吹干，制得ZnS/TiO₂纳米纤维；最后将ZnS/TiO₂纳米纤维浸入Cd(NO₃)₂溶液中，冲洗、吹干；再在Na₂S溶液中浸泡，冲洗，吹干，即可。本发明首次采用静电纺丝技术与连续离子层吸附法（SILAR）合成具有一维结构的CdS-ZnS/TiO₂纳米纤维。由于CdS是窄带系的半导体材料，ZnS可以提高CdS的稳定性，在修饰CdS、ZnS后的TiO₂纳米纤维既能拓宽其在可见光区的吸收范围，又能利用连续离子层吸附法得到的CdS-ZnS/TiO₂复合材料，更好的利用可见光源，加快光生载流子的有效分离，提高光电转换的效率。