本發(fā)明公開(kāi)一種鈦酸鹽基中空材料的制備方法及其應(yīng)用，通過(guò)兩步法制備出含有不同種類(lèi)陽(yáng)離子的鈦酸鹽基中空材料。第一步在鋰、鈉、鉀的堿性環(huán)境下將無(wú)定型二氧化鈦轉(zhuǎn)化為層狀鈦酸鹽材料，第二步在含有除鋰、鈉、鉀之外的陽(yáng)離子的鹽溶液中進(jìn)行陽(yáng)離子置換反應(yīng)，以制備出含有除鋰、鈉、鉀之外的金屬陽(yáng)離子的層狀三維中空結(jié)構(gòu)的鈦酸鹽材料。本發(fā)明通過(guò)兩步法嵌入金屬陽(yáng)離子可以有效擴(kuò)充材料的層間距、提升材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。本發(fā)明中的鈦酸鹽材料中空微納結(jié)構(gòu)有利于緩解離子嵌入/脫出過(guò)程中產(chǎn)生的形變應(yīng)力。