The present invention provides an ultraviolet-responsive thin film photocatalyst and an application thereof. The present invention relates to a transparent thin film titanium dioxide photocatalyst wherein the crystal size of the titanium dioxide catalyst fo 2 ) as a principal component or inorganic paper having activated charcoal, zeolite or sepiolite as a principal component is used as the substrate, and to an air sterile filtration device in which the aforementioned filter and a bactericidal ultraviolet lamp are combined.본 발명은, 자외선 응답형 박막 광촉매와 그 응용을 제공하는 것이며, 본 발명은, 박막을 형성하는 이산화티탄 광촉매의 결정 사이즈가 5nm~50nm이며, 흡광파장 피크가 200nm~300nm의 영역에 있고, 막두께가 0.1~1.0미크론인 투명박막 이산화티탄 광촉매, 박막을 형성하는 이산화티탄의 결정형상이 방추형 결정과 입방형 결정의 혼합상태인 것을 특징으로 하는 상기 광촉매, 기재로서, 탄화규소(SiC), 비정질 실리카(SiO2), 또는 실리카를 주성분으로 하는 무기지, 또는 활성탄, 제올라이트, 또는 세피오라이트를 주성분으로 하는 무기지를 사용하는 것을 특징으로 하는 필터, 및 상기 필터와 살균 자외선램프를 조합한 것을 특징으로 하는 공기 제균정화장치에 관한 것이다.