本發(fā)明屬于氣敏元件及其制備技術(shù)領域，具體涉及一種三元復合氣體傳感器及其制備方法，制備步驟為：將羥基化多璧碳納米管分散至氧化石墨烯水分散體制得氧化石墨烯/羥基化多壁碳納米管復合溶液，將該復合溶液還原、洗滌、干燥后得到還原性氧化石墨烯/羥基化多壁碳納米管復合材料，將該復合材料分散在去離子水中并加入苯胺單體，移至冰水浴中后，加入鹽酸，再逐滴加入過硫酸銨水溶液引發(fā)聚合反應，反應完成后得到還原性氧化石墨烯/羥基化多壁碳納米管/聚苯胺三元復合物，將該復合物制成分散液涂覆到電極基片表面，干燥后得到三元復合氣體傳感器；本發(fā)明制備得到的三元復合氣體傳感器對氨氣的響應具有靈敏度高、選擇性好、重復性好等特點。