本发明公开了一种分级结构的金红石晶型氧化钛及其制备方法和用途。氧化钛为众多的、表面为竖立的单晶纳米棒侧面为开口状的金红石相氧化钛微米空心球，其中，微米空心球的比表面积为≥224.4m²/g，球直径为2～3μm，单晶纳米棒的棒直径为5～8nm、棒长为≥200nm；方法为先将水合硫酸氧钛、乙醇、甘油和去离子水按照摩尔比为1：16～26：10～15：15～20的比例相混合后搅拌至少1h，得到混合液，再将混合液置于密闭状态，于温度为140～160℃下反应至少30h，得到反应混合物，随后，先去除反应混合物的上层液体后，对得到的沉淀物使用工业酒精清洗至少3次，再将其置于75～85℃下干燥至少1h，制得目标产物。它可广泛地用于受铬污染的溶液中进行光催化降解吸附。