一种表面具有凸起的二氧化钛薄膜的制备方法，包括以下步骤：步骤一、以液态有机钛为钛源，将其滴入坩埚中，并取洗净烘干的衬底通过支架设置在液态有机钛的上方，然后盖上坩埚盖；步骤二、将步骤一的坩埚置于加热炉中，将加热炉炉内温度调至50-350°C并保温10min-24h，即可在衬底上得到含钛元素的薄膜；步骤三、将加热炉炉内温度调至450-700℃并保温1-20h，然后停止加热并以5-300°C/min的速度冷却至室温，即可制得产品。本发明通过调节制备过程参数可控制所制备薄膜表面凸起的曲率半径、密度及二氧化钛的晶型等，本发明制备的产品在染料敏化太阳能电池、光催化及波纹光催化反应器等领域有广泛应用前景。