一种纳米复合催化剂二氧化钛拟薄水铝石的制备方法，包括：a.将TiO₂加入到无水乙醇中；b.加入仲丁醇铝，搅拌，制成混合液Ⅰ；c.加热搅拌，制成混合液Ⅱ，混合液Ⅱ呈凝胶状；d.将去离子水，加入混合液Ⅱ中，老化制成混合液Ⅲ；e.将混合液Ⅲ用抽滤器抽滤，制成混合液Ⅳ；f.将混合液Ⅳ用丙酮冲洗数次，得到样品；g.将样品烘干，得到纳米复合材料二氧化钛拟薄水铝石。本发明以γ-AlOOH为载体，TiO₂为催化剂，对TiO2进行改性，铝源为仲丁醇铝，采用一步合成法，制备纳米复合材料二氧化钛拟薄水铝石。本发明具有吸附和光催化性能强，对紫外光有较好响应，性能稳定，可有效治理水中污染物甲基橙等优点。