本发明公开了一种内嵌钍富勒烯衍生物的制备方法，包括以下步骤：在惰性气体气氛中，将内嵌钍富勒烯与2‑金刚烷‑2, 3‑双吖丙啶在溶剂存在的条件下，加紫外光照射，得到内嵌钍富勒烯衍生物。本发明还公开了由上述制备方法制备得到的内嵌钍富勒烯衍生物及其应用。本发明的内嵌钍富勒烯衍生物的制备方法，生产过程比较简单，产率高，可操作性强；得到的内嵌钍富勒烯衍生物性质稳定，碳笼不易被破坏，不会泄露钍，避免造成对人体的伤害；具有很强的特异性荧光特性，在微电子器件和生物医药等方面具有广泛的应用前景。