本发明涉及一种亚胺型COF及其承载的TiO2基异质结光催化剂的制备和应用，亚胺型COF材料为如下式结构所示的化合物，式中，n为选自1～5的整数；其制备方法为：将溶于有机溶剂中，然后在保护气体的保护下加入乙酸，升温至110～130℃进行反应，制得亚胺型COF材料；在制备亚胺型COF材料的过程中直接添加TiO2进而原位生成TiO2基异质结光催化剂；TiO2基异质结光催化剂应用于降解水污染物。本发明实现了光生电子‑空穴对的有效分离和光催化性能的提高，TiO2基异质结光催化剂尤其适用于降解水污染物例如罗丹明B、甲基橙、乙酰氨基酚等，且降解效果优异。