本发明公开了一种玻璃片载体上碳掺杂TiO₂可见光响应催化膜，它是以吐温80为模版离子和碳源，制备非金属碳掺杂纳米TiO₂光催化薄膜，所述非金属碳掺杂纳米TiO₂光催化薄膜负载在玻璃片载体上。本发明还公开了所述催化膜的制备方法。本发明的TiO₂催化膜能利用400～700nm的可见光进行光催化反应，可以直接利用取之不尽的太阳光作为光源；其次，非金属元素碳的掺杂有利于TiO₂光生电子和空穴的分离，使其能够充分发挥氧化、还原作用，提高光催化活性；其三，催化膜在物理化学性能稳定的玻璃片载体上负载，解决了粉末催化剂使用中易流失、难回收等弊端。