本发明公开一种特殊结构纳米氧化铜薄膜的制备方法,包括以下步骤:将二价铜盐溶液、络合剂、氢氧化钠溶液混合后转入反应釜中,将基材卷成圆柱形紧贴反应釜的内壁,反应后即可在基材上得到薄膜。本发明还公开了采用所述方法制备的特殊结构纳米氧化铜薄膜及其在催化降解亚甲基蓝中的应用。本发明所述特殊结构纳米氧化铜薄膜的制备方法,采用的薄膜合成方法为一步法,所使用的试剂均为廉价试剂,反应周期短,可控制氧化铜的生成速率,使所生成的氧化铜纳米晶有优先生长取向从而形成一些具有特定形貌的非球形纳米晶,如竹叶状、纳米纤维、纳米片等。本发明所述薄膜应用于催化降解亚甲基蓝具有活性高、不团聚、稳定性好、易回收、可重复利用等优点。