本发明公开了一种带补丁片状二氧化钛光催化剂，该二氧化钛纳米结构为孪晶结构，其制备方法主要为：氢氟酸和冰醋酸加入水中混合均匀，加入钛酸四丁酯并充分搅拌，在烘箱中充分反应，进行固液分离，将所得沉淀用纯净水进行洗涤、干燥，制得带补丁片状二氧化钛。本发明的带补丁的二氧化钛光催化剂结构新颖，光催化活性高，结构稳定，制备方法简单，制备原料简单可以循环利用，制造成本极低。