本发明公开了一种氧化铋敏化二氧化钛纳米管光催化剂的制备方法及其在降解有机污染物中的应用，将制备好的TiO₂纳米管薄膜浸渍入浓度为0.01～1.0mg/L的Bi(NO₃)₂溶液中，放置24h，然后取出用去离子水冲洗后于60℃真空干燥箱内烘10h，最后置于马弗炉中以2℃/min的升温速率升温到400℃，保温4h，之后采用2℃/min的降温速率冷却后至60℃后得到氧化铋敏化二氧化钛纳米管光催化剂。本发明操作简单，成本低廉，为光催化技术进入实用阶段奠定基础。采用本发明制备的氧化铋敏化二氧化钛纳米管光催化剂有效的分离了光生电子和空穴对，从而提高了可见光光催化性能，提高了对太阳能的利用率，且广泛应用于降解有机污染物。