近年来,一类新型二维层状材料过渡金属碳化物/氮化物（MXenes）被合成和发现。MXenes材料因具有类似石墨烯的结构和二维材料典型的特征（如较大的表面积,适度的带边位置和表面物理化学性质丰富）受到极大的关注,这些性质使其在很多领域中具有较大的研究和应用价值。到目前为止,已经有三十多种MXenes材料被合成和研究,其中Nb2CTx（Tx=O,F,OH）已经被合成并应用到氧还原反应（ORR）和一氧化碳氧化催化活性的研究中。最近,利用路易斯（lewis）酸/碱性熔融盐,通过蚀刻和取代反应的组合,成功合成了具有S,Se和Te官能团的Nb基MXenes。但对于Nb2CTx（Tx=O,S,Se和Te）的电子和几何性质以及施加机械应变对Nb2CTx（Tx=O,S,Se和Te）电子性质的调控作用没有被系统的研究。本文基于密度泛函理论,对不同官能团修饰和外加应变影响Nb2CTx几何结构和电子性质的特点进行探究,得出了一些有实际意义的结论。我们预期,目前的研究结果可以为理解表面官能团和应变对MXenes的影响提供一些见解。主要研究工作及结果如下:1.表面官能团对Nb-based MXenes（Nb2C）电子性质和几何结构的影响对于二维Nb2C MXenes材料,研究了不同表面官能团（Tx=O,S,Se,Te）的修饰对其电子性质和几何构型的影响。结果发现O和Te官能团更倾向于Nb2C两侧的中心C空位,而S和Se终端在Nb2C两侧的最稳定吸附位置是不对称的。从O到Te官能团,表面终端获得的电子逐渐减少,Nb原子与官能团之间的相互作用强度也从O到S、Se到Te逐渐减小,相互作用的变化将改变Nb2C MXenes的电子性质。此外,还发现表面官能团的类型决定了电子性质和电导率,吸附位点是次要影响因素。Nb2CO2和Nb2CTe2始终具有金属性。Nb2CS2和Nb2CSe2可以是半导体或金属,这在很大程度上取决于表面官能团在Nb2C上的吸附位置。2.施加机械应变对Nb2CTx（Tx=O,S,Se,Te）电子性质的影响二维过渡金属碳化物/氮化物（MXenes）因其独特的性质在储能、场效应管和催化等领域有很好的应用前景。一般认为,通过外部应变可能为性能改性提供解决方案。然而,对于应变对MXenes电化学性质的影响,目前还缺乏量子理论方面的研究。因此,我们基于密度泛函理论,研究了以Nb2CTx（Tx=O,S,Se,Te）为代表的MXenes,在机械应变下电子性质的变化。对于O和Te终端的MXenes,在无应变的情况下,表现出金属性,通过机械应变调节并不会改变Nb2CO2和Nb2CTe2的金属性,但可以调节费米能级的移动。机械应变对Nb2CS2和Nb2CSe2的带隙起到了调节作用,通过增大应变使得Nb2CS2和Nb2CSe2从半导体转变为金属。经研究发现,对Nb2CTx（Tx=S、Se和Te）MXenes材料,随着外部应变的增加,费米能级附近的能带逐渐平滑,这使电子态密度在费米能级附近增加,增强了体系的的导电能力。