二维过渡金属碳化物/氮化物（MXene）是一种新型的二维材料,其中最具有代表性的当属Ti3C2Tx。高导电性能、丰富的表面官能团和良好的光热效应使其在很多领域都受到广泛关注。然而目前关于它的研究还处于起步阶段,尤其是在能源存储和转化、生物医药等领域,需要进一步地探索和研究。因此,本论文合成了几种Ti3C2Tx MXene基复合物,并探索其在锂离子电池负极、电催化析氧和生物抗菌方面的应用。（1）Si/Ti3C2Tx复合物通过自组装构筑夹层的混合纳米结构,并将其用作锂离子电池负极材料。由于Ti3C2Tx具有优异的导电性和良好的力学稳定性,相比于单一的Si电极,Si/Ti3C2Tx复合物作为锂离子电池负极材料展示了更加优异的电化学性能,在500 m A g?1的电流密度下,循环200圈后,放电容量依然可以达到1137.6 m Ah g–1。这主要是由于Ti3C2Tx可以有效地缓解Si巨大的体积膨胀对整体电极的破坏,稳定电极结构防止活性材料的脱落。同时可以有效地增加Si纳米颗粒与电极的电接触。该体系显著地缓解了Si负极材料严重的电极粉化及导电性差等问题。（2）首次以Ti3C2Tx表面原位生长Fe-Co普鲁士蓝类似物作为前驱体,通过磷化得到Fe P-Co P/Ti3C2Tx复合物,并测试其电催化析氧性能,由于Ti3C2Tx兼具良好的导电性和亲水性,Fe P-Co P/Ti3C2Tx复合物在电催化反应中表现出过电位为290 m V(j=10 m A cm?2),塔菲尔斜率为64 m V dec?1,均小于单一的Fe P-Co P。更小的过电位和塔菲尔斜率说明具有更高的催化活性和更快的反应动力学。Ti3C2Tx可以显著地促进电子传输效率、提升电催化效率。双电层电容测试和电化学阻抗谱表明,Fe P-Co P/Ti3C2Tx的电化学活性面积更大,并且其电荷传递电阻较小。具有更小立方体尺寸的Fe P-Co P/Ti3C2Tx有助于暴露更多的活性表面积、增加与电解液的接触,有利于电催化过程。这种原位生长策略可以解决普鲁士蓝衍生电催化剂暴露的活性位点有限等问题。（3）通过柠檬酸钠原位还原得到近红外增强的抗菌剂Ag/Ti3C2Tx,由于Ti3C2Tx具有优异的光热性能和良好的生物相容性,为解决高剂量的纳米Ag抗菌剂带来的生物毒性提供了一种不同的思路。抗菌测试表明,当用浓度为100-200μg m L?1的Ag/Ti3C2Tx处理大肠杆菌时,可以完全抑制细菌生长,更重要的是,在近红外光照条件下其抗菌效果显著提升。推测其良好的抗菌效果不仅来自于Ag纳米颗粒的本征抗菌活性,同时还来自于Ti3C2Tx的光热抗菌的协同效应,光热模板辅助调控不仅有助于减小Ag的有效剂量,同时还促进其抗菌性能的提升。在建立的动物模型中,将Ag/Ti3C2Tx加入凝胶做伤口敷料,其展现出非常显著的抗菌效果和伤口愈合速度,拓展了Ag/Ti3C2Tx在实际应用中的可能性。