本發(fā)明屬于光電材料領(lǐng)域，公開了一種Ti₃C₂T_x?TiO₂復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用，包括如下步驟：將層狀Ti₃C₂T_x Mxene粉末分散到水中，攪拌，然后加入過氧化氫溶液在80～120℃攪拌反應(yīng)1～3h；然后將反應(yīng)后的混合液進(jìn)行超聲，洗滌并干燥，即得到Ti₃C₂T_x?TiO₂復(fù)合材料；所述層狀Ti₃C₂T_x Mxene粉末與H₂O₂的質(zhì)量體積比為1：(0.3～0.9)g/mL。本發(fā)明通過控制Ti₃C₂T_x的氧化程度，得到具有高光電響應(yīng)的復(fù)合材料。該復(fù)合材料具有良好的光電流響應(yīng)，以及優(yōu)異的穩(wěn)定性，抗光腐蝕性?？捎糜谥苽錂z測芯片或者傳感器。由此制備的光電傳感器具有優(yōu)異的穩(wěn)定性和重復(fù)性。