本发明公开了一种纳米级燃油催化氧化‑吸附脱硫催化剂的制备方法。以杂多酸为活性组分，纳米级层次空心二氧化硅空心球为载体，通过在纳米级层次空心二氧化硅空心球上嫁接氨基，得到氨基‑纳米级层次空心二氧化硅空心球，将杂多酸以分子形态分散在氨基‑纳米级层次空心二氧化硅空心球表面，制得杂多酸固载氨基嫁接层次空心二氧化硅空心球。本发明具有制备工艺简单,能高效地降低燃油中难以脱除的二苯并噻吩类硫化物，大大减少了催化剂用量，不需要萃取流程,并且循环稳定性良好,一步实现催化氧化‑吸附脱硫耦合，提高催化剂的脱硫效率,简化脱硫工艺流程，大大降低了工业应用成本，在燃油催化氧化脱硫方面具有良好的应用前景。