本发明涉及一种二氧化钛复合材料及其制备方法,属于光催化技术领域,包括以下步骤:利用十六烷基三甲基溴化铵对二氧化钛改性,得到改性二氧化钛;合成层状双氢氧化物负载的改性二氧化钛,得到复合材料;复合材料经表面进行超疏水处理,得到二氧化钛复合材料;所述超疏水处理为复合材料表面接枝硅基聚合物或复合材料表面经蚀刻后负载碳基材料。本发明技术方案中,N i‑A l LDH/改性二氧化钛具有特殊的层状介孔结构,增加了比表面积,并且在材料表面提供了更多的光反应活性位点,这有助于光催化反应;LDHs具有良好的吸附性能,但光催化能力较弱。与半导体光催化剂T i O2偶联后,产物具有吸附和光催化双重性能。