一种基于微流控芯片的多孔介质材料及其制备方法，多孔介质材料通过在微流控芯片上控制纳米尺度球形颗粒聚集制备得到；微流控芯片由PDMS芯片与载玻片键合而成，PDMS芯片中设置有微通道，微通道中间段为缩放通道，缩放通道从入口到出口依次由聚集区域和圆弧微通道组成，圆弧微通道位于缩放通道中间段，并且通道内设置有微尺度球形颗粒，微尺度球形颗粒和圆弧微通道间产生四个亚微米孔，亚微米孔尺寸小于纳米尺度球形颗粒尺寸，从而阻挡纳米尺度颗粒通过，只允许液体通过，进而在聚集区域内沉积堆叠形成多孔介质层。本发明多孔介质材料的制备方法简单，成本低；多孔介质材料可应用于离子二极管中，实现基于微纳流控芯片离子电路中的离子电流整流技术。