一种新型单原子钛催化剂的制备及其应用,属于单原子电催化技术领域。将氧化石墨和异丙醇进行超声分散,搅拌作用下,添加有机金属钛盐的异丙醇溶液,得到混合溶液;其中,氧化石墨在异丙醇中的浓度为1‑5mg/mL,有机金属钛盐与氧化石墨的质量比为0.1‑3:100;混合溶液继续超声分散1‑5h,搅拌2‑20h;离心分离反应所得的混合液,取沉淀,真空干燥;将得到的固体粉末在惰性气氛下热处理,温度400‑900℃,恒温70‑300min,冷却至室温,得到新型单原子钛催化剂。本发明的制备方法操作简单,成本低,组装成染料敏化太阳能电池的光电转化效率较高,是一种很有潜力的染料敏化太阳能电池对电极的替代材料。