本申请涉及纳米材料制备技术领域，尤其涉及一种多孔TiO2纳米材料及其制备方法与应用。所述方法包括：获取纳米核材料；向所述模板纳米球材料中加入模板剂、钛源以及第一溶剂进行第一化学反应，后进行洗涤、干燥以及焙烧，得到多孔TiO2纳米材料；其中，控制所述钛源的加入量。该方法通过简单的动力学控制涂层方法构建均匀多孔的TiO2包覆介孔碳等核心的核‑壳结构纳米材料的制备方法简单，可重复性高。本申请内容解决了现有TiO2纳米材料在强酸环境中对金属离子吸附效果较差的技术问题。