本發(fā)明公開一種三維二級多孔海綿狀二氧化鈦薄板及其制備方法，包括以下步驟：(1)粉末混合，利用造孔劑與鈦粉末進行充分混合；(2)粉末軋制成形，將步驟(1)中的混合粉末進行軋制成形，形成生板坯；(3)脫脂燒結，將步驟(2)中的生板坯在低溫脫脂爐中進行低溫脫脂，以脫除其中的造孔劑顆粒，然后隨爐冷卻到室溫，再將其在真空燒結爐中進行燒結并保溫，然后隨爐冷卻到室溫，得到多孔鈦薄板；(4)陽極氧化，利用酸洗劑對步驟(3)中得到的多孔鈦薄板進行超聲波清洗，然后將其浸泡入電解質溶液中進行陽極氧化處理，制備得到三維二級多孔海綿狀二氧化鈦薄板，該三維二級多孔海綿狀二氧化鈦薄板具有70％～75％的比孔隙率。