Ti3C2 MXene量子点（MQDs）是一种很有前景的新型零维纳米材料,由于量子限域效应,它在保留MXene固有特性的同时,还表现出很多优异的性能,比如导电性高、粒径小、环境友好、良好的化学稳定性等。另一方面,金属基纳米材料由于具有大的比表面积,在催化领域引起了广泛的研究兴趣。然而,由于纳米尺寸的金属颗粒很容易形成团聚,会很大程度地降低其催化活性。研究表明,金属纳米材料的稳定性和催化活性可以通过载体材料进行改善和提高,比如石墨烯、硅材料、碳纳米管等,而MQDs由于具有高表面积、高电导率、重量轻、丰富的表面官能团,因此可以作为一种优异的载体材料来锚定金属基纳米材料,同时能够使原始材料的催化活性增强。基于此,本论文以MQDs作为载体材料来制备金属基纳米杂化材料,通过一系列的表征手段来研究其形貌、结构、元素分布以及光学性质,并通过实验和密度泛函理论计算（DFT）来研究其催化机理。具体内容包括:（1）Ni@MQDs杂化材料的制备及其催化还原Cr（Ⅵ）的应用首先,采用化学还原法成功制备了Ni@MQDs杂化材料,并对它的形貌、结构和光学性质进行了研究,表明MQDs可以作为Ni纳米颗粒成核和生长的良好载体,也可以防止Ni纳米颗粒的团聚。此外,通过甲酸（HCOOH）还原Cr（VI）的反应体系验证了Ni@MQDs杂化材料的催化活性。实验结果表明,Ni@MQDs具有优异的催化还原Cr（Ⅵ）的活性。通过DFT计算可知,Ni@MQDs优异的催化活性来源于Ni-MQDs的相互作用,因此降低了Cr（Ⅵ）还原过程的反应能垒。同时,Ni@MQDs表现出优异的亲水性、良好的稳定性,这说明Ni@MQDs是一种很有前景的处理污染Cr（Ⅵ）废水的催化剂。（2）Fe3O4@MQDs杂化材料的制备及其模拟酶性能研究通过溶剂热法制备了Fe3O4磁性纳米颗粒,之后采用最简单的超声法成功制备了Fe3O4@MQDs杂化材料,并通过一系列的表征手段来研究它的形貌,结构以及磁性。进一步的催化实验证实了Fe3O4@MQDs具有类过氧化物酶样活性,且其催化活性高于纯Fe3O4纳米颗粒。此外,通过稳态荧光分析对其催化机理进行了研究,表明Fe3O4@MQDs能够将H2O2催化分解成·OH。DFT计算结果表明,在Fe3O4@MQDs杂化材料的界面处导电性提高,同时暴露出Fe-Ti双活性位点,能够有效的促进H2O2的活化与分解。通过以上结论可知,Fe3O4@MQDs杂化材料作为过氧化物模拟酶可以被应用到便捷式生物传感器或污水检测等领域。以上研究表明,由于量子点与金属基纳米材料之间的静电吸附作用,会导致杂化材料的导电性提高,暴露更多的活性位点,从而能够提高杂化材料的催化性能,促进整个催化反应。