本发明具体涉及一种超长二氧化钒纳米线薄膜及其制备方法,其技术方案是:以五氧化二钒为钒源,首先将五氧化二钒溶于双氧水中,所述五氧化二钒与双氧水的质量体积比为0.05-5:0.1-20g/ml,再加入蒸馏水,搅拌时间为0.1-10h,形成橙红色透明溶液;然后将质量体积浓度为1.25-125g/L的草酸溶液加入其中搅拌5min-1h;最后,将混合均匀的上述溶液放入水热釜中,在温度80-200℃下反应6-96h,冷却至室温,然后洗涤、真空干燥,最后获得长度达到cm级的二氧化钒超长纳米线薄膜。本发明的制备方法简单,工艺可靠,所制备的超长二氧化钒纳米线分布均匀,产量高,长度可控,适用于电化学领域。