本发明属于催化材料制备领域，具体提供一种提高现有半导体式甲烷气体传感器检测灵敏度和稳定性的方法。半导体式甲烷传感器探头采用具氧缺陷的Pt/FeO复合体表面，该复合体表面的制备包括Pt样品除杂、蒸镀、生成氧化物、制备氧缺陷步骤。本发明通过在金属氧化物表面掺杂过渡金属，甲烷易在过渡金属表面吸附，然后通过“溢流”现象将吸附在过渡金属表面的甲烷分子转移到氧化物表面，增加氧化物甲烷检测的灵敏度；同时通过控制氧缺陷浓度的量，使氧缺陷维持在一定的平衡浓度，避免氧缺陷在使用过程中被空气中的氧气和水蒸汽氧化而发生变化。在增加半导体传感器灵敏度的同时，增加了传感器的使用稳定性。