本发明公开一种泡沫状二氧化钛的制备方法，包括如下步骤：(1)将钛酸酯与乙醇、醋酸混合，得到溶液A；(2)将聚乙烯吡咯烷酮与乙醇、N,N-二甲基甲酰胺混合，得到溶液B；(3)将溶液A加入到溶液B中，搅拌加热至形成凝胶状，然后再于400～700℃保温1～3h，由该方法得到的泡沫状二氧化钛的比表面积达50-75m²/g，具有远优于TiO₂纳米线和TiO₂纳米管的光催化活性，可作为光催化剂、紫外线吸收剂或硅橡胶热稳定剂，以及在催化剂载体、紫外屏蔽、化妆品、光伏电池、功能性涂料或污水处理中的应用。