本发明涉及一种二氧化钛负载三氧化钼和五氧化二钒催化剂的制备及其应用，属于催化剂制备技术领域。本发明催化剂活性组分是氧化钼和氧化钒组成的复合物，其复合物的催化活性可以通过氧化钼和氧化钒之间配比进行调节，以提高目标产物的选择性，醇氧化合成醛性能比较优异的催化剂，主要有分子筛、杂多酸等，但是存在制备成本高、废水高等缺点。本发明制备催化剂过程中，只产生硫酸铵水溶液，硫酸铵水溶液可以作为氮肥，无三废产生，且制备成本低廉、性能优异。