本发明公开了一种超亲水性自洁净防雾复合薄膜及其制备方法与应用。所述复合薄膜具有双层结构，包括底层薄膜和表层薄膜，底层薄膜为Ｃｕ修饰的Ｂｉ２Ｏ３薄膜，表层薄膜为介孔ＳｉＯ２薄膜；所述制备方法为：在普通玻璃表面涂覆一层Ｃｕ修饰的Ｂｉ２Ｏ３薄膜，湿膜经过干燥，置于马弗炉内热处理，最后在表面涂上介孔ＳｉＯ２薄膜，经过相同的处理方法得到分层的复合薄膜。该薄膜在可见光或弱紫外光下表现出良好的光催化活性，甚至在黑暗条件下也具有超亲水性，并且薄膜无色透明，性能稳定。本方法使用设备简单、投资小、对环境无污染；制得的薄膜可广泛应用于玻璃幕墙、浴室镜子、汽车玻璃、光学仪器部件等需要自清洁防雾处理的基质上。