本发明公开了一种QCM传感器及其制备方法与应用，该制备方法包括以下步骤：(1)将二硫化钼纳米片、Nafion溶液分别分散于乙醇的水溶液中得到二硫化钼溶液和Nafion溶液，再将二者混合后，超声处理30～120分钟，得二硫化钼/Nafion复合分散溶液；(2)分别在石英晶片的两个表面上形成第一电极和第二电极，得到QCM基片；(3)取二硫化钼/Nafion复合分散溶液涂覆于QCM基片的第一电极或第二电极表面，并置于氮气中干燥后，即得。本发明极大提高了QCM传感器的灵敏度、长期稳定性，同时还改进了工艺可控性和重复性，使其能区分出手掌与手背的接近，本发明的传感器体积小、易于集成、成本低。