一种分级结构超长五氧化二钒纳米线线束及其制备方法,该线束长度≥10cm,直径为1~3μm;线束由平行的超长纳米线组成,所述的纳米线直径为20~30nm,长度大于100μm到1mm。其制备步骤:用熔融淬冷方法制备五氧化二钒溶胶,将40ml溶胶放入反应釜内,在160~200℃条件下反应2~4天,得到含有超长五氧化二钒纳米线的悬浮液;用细长的玻璃纤维伸入五氧化二钒纳米线悬浮液中,匀速提拉,得到线束;将得到的线束干燥,在空气气氛中400~600℃条件下热处理2~6小时,最终得到分级结构超长五氧化二钒纳米线线束。由该材料组装的气敏器件响应迅速,稳定性好,灵敏度值达到2.6,工作温度低至60℃。