本发明涉及一种纳米二氧化钛开口空心球，其制备方法主要是以乳液聚合法制备聚苯乙烯‑丙烯酸P（St‑AA）乳液为模板，再以钛酸四丁酯（TBOT）为钛源，在分散剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）和无水乙醇的混合液中冷凝回流，滴加氨水使TBOT水解，即可得到聚苯乙烯‑丙烯酸二氧化钛复合球，再在350‑600℃条件下煅烧即可得到纳米二氧化钛开口空心球。本发明使用P（St‑AA）乳液作为模板，简化了常规PSt模板粉末制备的离心洗涤干燥环节，节约能源，装置简单，制备得到的纳米二氧化钛开口空心球在光催化领域及药物缓释领域具有重要的应用前景。