Ti3C2Tx MXene是2011年发现的一种新型二维层状材料,因其独特的二维层状结构、超大的比表面积、卓越的导电性和丰富的表面亲水官能团（-F、-OH、-O）等特点,被广泛应用于储能、电磁干扰、固态电池和光电催化等领域。本文针对Ti3C2Tx MXene基复合材料的制备以及催化性能进行了详细的研究。具体的研究内容如下:1.Ag3PO4/Ti O2@C分级复合材料的制备及其光催化性能研究本文通过对材料进行独特的结构和界面设计,成功制备了高性能的Ag3PO4/Ti O2@C复合光催化剂。首先,利用新型的二维（2D）层状过渡金属Ti3C2Tx MXene作为碳骨架和相应的钛源,通过简单的水热法制备了一种新型的三维（3D）层状碳支撑二氧化钛纳米片（Ti O2@C NSs）复合材料。得益于Ti3C2 MXene的结构特点和原位生长,所制备的Ti O2@C纳米片具有较大的比表面积和良好的界面接触。在此基础上,利用Ti O2@C表面的电负性,将Ag3PO4纳米颗粒进一步通过静电自组装法与Ti O2@C结合,提高其光捕获能力。静电自组装过程有利于Ag3PO4纳米粒子的均匀生长,并在Ag3PO4和Ti O2@C之间形成良好的异质结构。因此,制备的Ag3PO4/Ti O2@C具有优异的光催化降解性能,其在60 min内对亚甲基蓝（MB）的光降解效率可达到96%。光催化性能的提高主要是催化材料具有大的比表面积、更好的光捕获能力和优越的电荷转移和分离特性。此外,本部分工作还对其生长和优化机理进行了深入的研究。2.Pd@CDs/u-Ti3C2Ox复合材料的制备及其电催化析氢性能研究首先采用碱化和煅烧法将超薄Ti3C2表面进行修饰,使得Ti3C2表面的-F官能团转化为-O官能团;再通过一锅法直接制备Pd@CDs材料,将钯纳米颗粒均匀的分散在碳点（CDs）上;最后,通过水热法制备Pd@CDs/u-Ti3C2Ox复合材料。通过SEM、HRTEM、XRD、Raman、FTIR和XPS等表征方法对Pd@CDs/u-Ti3C2Ox复合材料的形貌和结构进行分析。结果表明u-Ti3C2Ox表面的褶皱有效的增大了样品的比表面积,Pd纳米颗粒均匀分散在u-Ti3C2Ox基底上,两者之间可以具有很强的相互作用。测试结果表明,碱化时,当KOH的浓度在10 wt%时,电催化效果最好,这是由于Ti3C2MXene表面的-OH基团达到其最大值。在酸性溶液中,当电流密度为10 m A cm-2时,Pd@CDs/u-Ti3C2Ox复合材料的过电位仅为88m V,且此时Tafel斜率为132 m V dec–1。此外,Pd@CDs/u-Ti3C2Ox催化剂具有优异的循环耐久性,其在2000次循环后,依旧保持良好的析氢性能。