本发明公开了一种非化学计量比扫帚状钒酸铋纤维及其制备方法,将铋盐溶液和钒盐溶液按照Bi:V=1:1的摩尔配比混合,加入矿化剂调节pH值为12.5~12.6,搅拌形成前驱体,将前驱体放入微波水热反应釜中进行反应,得到非化学计量比扫帚状钒酸铋纤维。合成的钒酸铋纤维为Bi17V3O33、Bi7VO13和BiVO4的混合晶体,其形貌为带状长纤维状,且带状的纤维在微波水热合成过程中能够自组装成扫帚状结构。本发明采用微波水热合成技术进行快速合成,该方法结合了微波的加热特性和水热法的优点,具有操作简单,条件温和,反应时间短,所制粉体形貌稳定、尺寸细匀的特点。