本发明公开了一种用水介质中nC₆₀催化染料降解反应的方法包括以下步骤：(1)将染料溶解于超纯水中，配制染料的水溶液；(2)配制nC₆₀的水溶液；(3)配制磷酸-磷酸盐缓冲溶液，所述磷酸-磷酸盐缓冲溶液的pH值为3.2～7.8；(4)向反应容器中依次加入等体积的所述磷酸-磷酸盐缓冲溶液、所述染料的水溶液、所述nC₆₀的水溶液和过氧化氢的水溶液得到混合液，搅拌均匀后将含有所述混合液的所述反应容器放入光化学反应装置中反应2h以上。此方法可应用于污水处理中难以降解的染料的脱色降解，将有助于碳纳米材料在污水处理等环境治理及相关领域中的推广。