本发明公开了一种可用于分解水的直接Z型异质结光催化剂及其制备方法，属纳米材料制备和光催化环境能源及污染物治理技术领域。它包括化合物R1和化合物R2，所述化合物R1和化合物R2之间具有Z型异质结；所述化合物R1和化合物R2其中之一的价带位置＞2.38eV，另一个的价带位置＜2.38eV；在光源的照射作用下，所述Z型异质结在水中可催化生成·OH。本发明能够提升异质结光催化剂的氧化还原活性，增强异质结材料的光催化分解水并产生氢气和氧气的性能，其中TiO2/ZnIn2S4直接Z型异质结光催化剂分解水并析出H2和O2的速率分别可以达到214.9μmol g‑1h‑1和81.7μmol g‑1h‑1。