本发明涉及一种TiO-2-BiVO-4-石墨烯三元复合材料及其制备方法。所述TiO-2-BiVO-4-石墨烯三元复合材料中,方形微米级的BiVO-4表面沉积花瓣状纳米级的TiO-2,二者形成的TiO-2-BiVO-4复合材料均匀的沉积在石墨烯表面。所述TiO-2-BiVO-4-石墨烯三元复合材料,具有较大的比表面积,显著提高了BiVO-4与TiO-2的光催化活性以及对可见光的利用率,可用于降解有机污染物,具有广阔的应用前景。