本发明公开了一种改性钙铁辉石负载二氧化钛光催化剂的制备方法，该方法为：一、制备改性钙铁辉石；二、将无水乙醇和钛酸丁酯混合后搅拌得到溶液A；三、将无水乙醇、[Omim]PF₆、蒸馏水和冰乙酸混合后搅拌得到溶液B；四、将溶液A与溶液B混合后搅拌得到溶胶；五、将改性钙铁辉石置于溶胶中浸泡，然后通风干燥后置于微波炉中干燥；六、将干燥后的钙铁辉石置于马弗炉内，300℃保温1h，然后升温至600℃，保温2h，冷却至室温，得到负载二氧化钛光催化剂的改性钙铁辉石。本发明制备的改性钙铁辉石负载二氧化钛光催化剂可在可见光范围内深度降解水体中难降解的可持续性污染物及剧毒性污染物，具有再生利用性能，不会带来二次污染。