本发明涉及一种两步水热法合成三维立体TiO2纳米材料的方法,属于材料合成技术领域。本方法包括以下步骤:清洗FTO‑配制TiO2纳米棒前驱体溶液‑生长TiO2/FTO‑配制三维TiO2前驱体溶液‑生长三维立体TiO2。本发明制备的三维TiO2纳米材料尺寸形貌均一,其结构由侧面立体枝状TiO2和顶端细片编织TiO2组成。本方法的优点在于低温反应,成本低,制备过程不使用有毒试剂和表面活性剂,环境友好。制备的材料具有大的表面积,极大的提高了吸光效率,在光电解水、光催化、钙钛矿太阳能电池、传感器等领域具有广泛的应用前景。