本申请公开了一种CdS/Co3O4复合材料及其制备方法和应用，所述CdS/Co3O4复合材料包括Co3O4纳米纤维以及附着于所述Co3O4纳米纤维之间的CdS纳米颗粒，其中，所述Co3O4纳米纤维的直径为200～300nm，所述CdS纳米颗粒的直径为300～400nm，所述CdS/Co3O4复合材料可制成气敏元件、丙酮气体传感器以及光激发气敏测试平台，所述CdS/Co3O4复合材料及其制品能够在室温(25℃)下对丙酮气体进行检测，具有灵敏度高、响应恢复时间短、选择性好等优点，检测范围宽，有效地解决了传统丙酮气体传感器在低温、低气体浓度区域气敏特性较差的问题。