一種基于三維MXene褶皺球/ZnO復合材料的平面柔性室溫NO₂傳感器及其制備方法，屬于氣體傳感器技術(shù)領域。傳感器由帶有Au叉指電極的聚酰亞胺柔性襯底及制備在叉指電極和襯底上的三維MXene褶皺球/ZnO復合材料敏感電極組成。本發(fā)明以MXene材料為基礎，通過超聲噴霧法處理MXene制備抗聚集的三維MXene褶皺球，達到防聚集、最大化維持MXene比表面積大的優(yōu)勢，同時復合氧化性，在三維MXene褶皺球表面增加ZnO納米顆粒，增加傳感位點，對比二維MXene及純的三維MXene褶皺球，基于三維MXene褶皺球/ZnO復合材料制備的傳感器獲得了更高的NO₂傳感性能，并且具有很好的選擇性，回復性以及可彎曲性。