本发明公开了双配体Janus纳米粒子及其制备方法与应用，属于聚合物和无机纳米复合材料领域。先将第一聚合物修饰的无机纳米粒子通过自组装制备单层膜，再进行刻蚀，将部分第一聚合物去除，然后将第二聚合物接枝至纳米粒子表面裸露在外的部分，获得Janus结构纳米粒子。该Janus结构纳米粒子表面的两种不同聚合物分别接枝在第一区域和第二区域，第一区域和第二区域分别为一块区域，且互不交叉；第一区域和第二区域构成无机纳米粒子的整个表面。本发明的制备方法操作简单，可控制纳米粒子表面两种聚合物配体的比例。所得Janus结构纳米粒子可用于制备固体表面活性剂、乳化剂、亲疏水转换材料、不对称催化剂、药物靶向载体或光学生物传感器的应用。