1.一种TiO2纳米棒/多层石墨烯复合材料，其特征在于，TiO2结晶形成纳米棒形貌且纳米棒均匀分布于多层石墨烯表面，部分纳米棒之间有交叠并形成孔隙；其中，TiO2纳米棒与多层石墨烯之间以分子力结合，TiO2结晶为金红石形TiO2，纳米棒的长径比位于3～7之间，其直径小于100nm且长度小于500nm。

2.根据权利要求1所述的TiO2纳米棒/多层石墨烯复合材料，其特征在于，多层石墨烯层数小于100层。

3.根据权利要求1所述的TiO2纳米棒/多层石墨烯复合材料，其特征在于，该复合材料采用钛粉为钛源，通过水浴搅拌反应一步法制备得到。

4.一种TiO2纳米棒/多层石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10，量取体积比为4:1的DMF和去离子水，混合均匀后作为混合溶剂A；

步骤S20，称取一定量的膨胀石墨加入混合溶剂A中，经超声获得多层石墨烯分散液，其中，膨胀石墨相对于溶剂A的浓度为2～4mg/mL；

步骤S30，量取硝酸和去离子水，配成2mol/L的稀硝酸溶液，称为B溶液；

步骤S40，称取钛粉加入到石墨烯分散液中，钛粉的粒径在10～50微米；量取36％浓度的盐酸和B溶液加入到石墨烯分散液中；然后放入到90℃水浴中进行搅拌反应36～60小时，搅拌速度300转每分钟；其中钛粉相对于A溶液的浓度为4～6mg/mL，盐酸与A溶液的体积比为1.2:1～1.4:1，B溶液与A溶液的体积比为0.02:1～0.03:1；

步骤S50，冷却后通过离心清洗收集反应产物，离心清洗后，经干燥后得到TiO2纳米棒/多层石墨烯复合材料。

5.根据权利要求4所述的TiO2纳米棒/多层石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤S40中，钛粉在盐酸的作用下逐渐溶解为Ti3+离子，稀硝酸将Ti3+进一步氧化成Ti4+，DMF与Ti4+形成络合物，并通过分子力的作用被多层石墨烯吸附，并随后产生水解形成二氧化钛；通过水浴搅拌控制二氧化钛的形成速度，使随后产生的二氧化钛在最先形成的二氧化钛纳米晶表面进行择优生长进而形成棒状。

6.根据权利要求4所述的TiO2纳米棒/多层石墨烯复合材料的制备方法，其特征在于，反应产物经离心清洗后，放置烘箱中70℃干燥24小时。