本发明公开了一种贵金属纳米颗粒选择性修饰的二氧化钛基光催化材料及其制备方法和应用，属于太阳能利用与环境保护技术领域。本发明结合晶面工程技术和选择性光沉积设计，成功实现贵金属纳米颗粒在面优生长的二氧化钛晶体上的选择性修饰。通过贵金属纳米颗粒的选择性修饰，实现了光生电子-空穴对有效且定向的分离，该光催化材料被光激发后表面富集光生电子，可直接应用于太阳光下水中硝酸盐的光催化还原净化，解决了传统光催化材料光催化还原效率低以及太阳光光能捕获效率低的难题。