본 발명은 결함 구조가 도입된 전이금속 산화물 및 질화물 기반 나노하이브리드 제조방법, 및 이에 따라 제조된 나노하이브리드에 관한 것이다. 본 발명에 따른 광환원 반응을 통한 전이금속-레피도크로사이트 티타네이트 및 전이금속-티타늄질화물 나노하이브리드 제조방법은 간단한 공정을 통해 물리적 및 전기화학적 특성이 우수한 촉매 물질을 제조할 수 있다. 특히 티타늄 결함을 포함하는 레피도크로사이트 티타네이트(HxTi2-x/4□x/4O4・H2O)을 금속 고정을 위한 기판으로 사용함으로써, 기존의 전기화학적 촉매 물질에 비해 고가의 금속 물질을 현저히 적게 함유하면서도 향상된 전기전도도 및 높은 중량 효율 등 우수한 촉매 활성을 갖는 나노하이브리드를 제조할 수 있다.