本发明公开了一种热电异质结纳米材料及其制备方法和应用，该制备方法包括：将铋盐、锑盐和碲盐分散于含有氢氧化钠的乙二醇中，得到混合液，然后，再将混合液置于220～250℃下进行反应，得到BST纳米片；将铋氧化物、碲氧化物和锡氧化物分散于含有氢氧化钠的乙二醇中，得到混合液，再将混合液置于180～210℃下进行反应，得到BTS纳米片；将BST纳米片和BTS纳米片置于水中，再依次进行超声、搅拌处理，经离心收集沉淀，即得热电异质结纳米材料；上述制备方法制得的热电异质结纳米材料仅利用环境与体温之间的温度差高效产生大量的活性氧，包括超氧负离子(·O2‑)与羟基自由基(·OH)，实现对残留肿瘤细胞与感染细菌的高效清除，有效降低肿瘤复发和手术感染风险。