本发明提供一种利用Janus膜催化臭氧分解的装置，包括：底块、分解加热箱、顶盖、散热端、调控盒，底块焊接于分解加热箱的下端，分解加热箱上端与顶盖卡合连接，散热端嵌入于分解加热箱的相对两侧，调控盒设置于分解加热箱的表层中心并于分解加热箱电连接；本发明在顶盖的各部件加持下，根据连接架将分解腔位置限定后其可通过平行板来将Janus膜体中的石墨烯纤维、MgCO3纤维、亲水膜三者的位置进行固定，使得石墨烯纤维、MgCO3纤维、亲水膜能与分解腔相通，为此在分解加热箱的作业功能促进下Janus膜体能替代原有的普通催化剂进行使用，根据自身的催化、定向渗透等特性来完成对臭氧分子的快速催化分解作业，从而可提高装置对臭氧分子的催化分解完整度与速度性。