一种含钛纤维素/LDHs纳米复合材料及其制备方法和应用，本发明属于水滑石纳米复合材料及其制备方法和应用。本发明是要解决现有的层状双氢氧化物用于废水处理时降解率低的技术问题。本发明的一种含钛纤维素/LDHs纳米复合材料是在层状双氢氧化物层间插层组装上羧甲基纤维素离子，并用Ti⁴⁺部分取代层板上的Mg²⁺。方法：制备Mg²⁺、Ti⁴⁺与Al³⁺的混合盐溶液；再将NaOH加入到羧甲基纤维素钠的饱和溶液中得到混合碱溶液；将混合盐溶液和混合碱溶液同时滴入三口瓶中，滴完继续反应1h～1.5h，然后微波晶化，再经过滤、洗涤、干燥、研磨后得到含钛纤维素/LDHs纳米复合材料。该材料可作为吸附剂用于污水处理中。