原位制备高能晶面曝露二氧化钛薄膜的方法，获取基体，并将基体进行退火预处理，将退火后的基体清洗并晾干备用；配制反应前驱液，反应前驱液由钛源、氢氟酸和氧化硼均匀混合获得；将反应前驱液和基体同时放入不锈钢高压反应釜进行水热反应获得表面生长有二氧化钛薄膜的样品，取出后的样品在去离子水中超声清洗，在常温下晾干；将所得的样品在高温下去氟处理，并浸入水中冷却，最后晾干得到有高能{001}晶面曝露的锐钛矿型二氧化钛薄膜的基体；本发明的目的在于提供一种能够在基体上原位生长出形貌均匀、晶型完好，{001}晶面曝露的锐钛矿型二氧化钛薄膜的方法。