本发明公开了氧化钨纳米棒/碳化钛量子点/硫化铟纳米片Z型异质结复合材料及其制备方法与应用，利用多次冻融加超声方法制备碳化钛量子点，之后将水热法制备的三氧化钨纳米棒置于碳化钛量子点水溶液中，搅拌后静置，得到负载量子点的氧化钨纳米棒；铟化合物和硫化合物在乙二醇溶剂中搅拌混合均匀后，再加入上述负载量子点的氧化钨纳米棒并在恒温下回流反应，得到所述复合材料。本发明中的碳化钛量子点能够在不同的半导体界面处提供优良的电子传输通道，拓宽了材料的光吸收范围，提高了材料对太阳光的利用率。本发明Z型异质结复合材料能够显著提高光催化效率，在可见光下去除水体中双酚A和六价铬的性能均优于三氧化钨/硫化铟。