本发明公开了一种金/二氧化钛纳米复合物及其制备方法和应用，制备方法是：以螺旋状碳纤维为模板，通过离子溅射在碳纤维表面溅射金粒子，然后通过原子层沉积技术沉积一层二氧化钛，所得二氧化钛/金/碳螺旋状纤维复合物进行退火处理，得到产品。本发明产品中，二氧化钛以中空的螺旋状二氧化钛纤维的形式存在，金纳米粒子分散在中空的螺旋状二氧化钛纤维的内表面上。本发明首次制备了中空螺旋状结构的金/二氧化钛纳米复合物，解决了金纳米粒子容易聚集的问题，且活性位点多，具有更好的过氧化物模拟酶催化活性，克服了天然酶难以提取、高温下易于失活变性的缺点，拓展了过氧化物模拟酶的催化温度范围，在生物检测、分析等领域具有潜在而广泛的应用价值。