本发明涉及一种石墨烯/钨酸铋片层纳米结构可见光催化材料的制备方法及其硅改性方法，该方法以硝酸铋、钨酸盐、正硅酸乙酯和石墨烯为原料，通过有机电解质辅助水热、低温冷冻，陈化、洗涤、干燥等步骤制备了石墨烯/钨酸铋片层纳米结构太阳光催化材料，进一步用硅改性增强该材料的催化性能。本发明最大的特点是利用低温冷冻有机电解质辅助水热法获得了具有强吸附、高活性石墨烯/钨酸铋片层可见光催化材料，并通过硅改性进一步提高石墨烯/钨酸铋片层结构的性能。所述催化材料可应用于污水处理、光降解水、空气净化和太阳能电池等领域。