本發(fā)明公開了一種采用水熱法制備三維硫/石墨烯/碳納米管(S/GN/CNTs)復合物的方法，向包含碳納米管、氧化石墨烯、硫代硫酸鹽的分散液中投加酸液，升溫進行水熱反應，隨后再經固液分離、洗滌、干燥得所述三維硫/石墨烯/碳納米管復合物。此外，本發(fā)明還公開了所述方法制得的三維硫/石墨烯/碳納米管復合物及其應用。將三維硫/石墨烯/碳納米管復合物用于鋰硫電池的陰極材料，制得的電池的初始放電容量、循環(huán)性能及倍率特性均有大幅改善。該材料的制備方法簡單，反應條件溫和、成本低，符合綠色化學的理念，其采用的水熱合成法可進行大規(guī)模的工業(yè)成產。