本發(fā)明公開了一種二氧化鈦大孔微球/金屬鈦復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，所述制備方法包括如下步驟：S1.將鈦基底進(jìn)行拋光處理，將拋光后的鈦基底與強(qiáng)堿溶液進(jìn)行水熱反應(yīng)，得到水熱處理的鈦基底；S2.將步驟S1.中水熱處理的鈦基底洗滌后置于酸溶液中進(jìn)行離子交換，得到復(fù)合材料前驅(qū)體；S3.將步驟S2.中復(fù)合材料前驅(qū)體洗滌、干燥、煅燒，得到所述二氧化鈦大孔微球/金屬鈦復(fù)合材料。本發(fā)明將鈦基底和強(qiáng)堿溶液通過(guò)水熱反應(yīng)在金屬鈦基底上原位生長(zhǎng)銳鈦礦型二氧化鈦大孔微球，制得的復(fù)合材料具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、比表面積大、結(jié)晶度高、粒徑分布窄等優(yōu)點(diǎn)，具有優(yōu)異的光電化學(xué)性能和出色的穩(wěn)定性。而且，該方法成本低、易操作，效率提升效果好，具有較大的應(yīng)用前景。