本发明公开一种TiO₂量子点复合MoS₂纳米花异质结半导体材料，其包括MoS₂纳米花和TiO₂纳米颗粒；所述TiO₂纳米颗粒均匀且大量分布在所述MoS₂纳米花的表面，在花瓣上具有良好复合；所述TiO₂纳米颗粒相呈点状密集分布。为本发明还公开了TiO₂量子点复合MoS₂纳米花异质结半导体材料的制备方法，采用两步溶剂热法使MoS₂纳米花上均匀生长出点状TiO₂纳米颗粒，得到良好复合形貌的材料。本发明制备方法具有操作简单，产量高，制备成本低等优点。本发明材料在光催化工业废水和场发射领域有极大发展应用潜力。