锂离子电池由于其能量密度高、工作电压高、使用寿命长等优点,已成为当前使用最为广泛的储能电池。其中,负极材料在锂离子电池中起着至关重要的作用,目前商业化的石墨负极材料理论比容量仅为372 mAh g^-1,难以满足大容量储能设备的要求。因此,开发比容量高、循环寿命长的负极材料是当前研究的重点。过渡金属氧化物和硫化物作为锂离子电池的负极材料呈现出了理论比容量高的优点,然而在实际的应用中,它们的导电性较差,在充放电过程中呈现出较大的体积膨胀,容易造成电极结构的破坏。研究发现,通过调控材料的纳米结构以及有效的碳包覆可以在一定程度上解决该问题。与碳材料相比,Ti₃C₂T_x MXene层状二维材料具有良好的导电性,有较低的锂离子扩散势垒,且表面含有丰富的官能团,易于与其它活性材料进行复合,其层间距可调,是一种理想的电极材料。本文以Fe₃O₄和MoS₃作为主要活性材料,将其与Ti₃C₂T_x进行复合,构筑了以碳化钛为导电基底的复合材料,并系统的探讨了其电化学性能。本论文的主要内容及实验结果如下:1.采用溶剂热法,制备出团簇状Fe₃O₄纳米球。以酸刻蚀法制备Ti₃C₂T_x并对Ti₃C₂T_x进行剥离处理,获得少层的Ti₃C₂T_x纳米片（s-Ti₃C₂T_x）。采用简单的超声辅助和冷冻干燥法,将s-Ti₃C₂T_x和Fe₃O₄进行复合,调整二者比例,制备出不同的s-Ti₃C₂T_x/Fe₃O₄复合材料。将上述复合材料作为锂离子电池负极材料,研究碳化钛相对含量对电化学性能的影响。实验结果表明,s-Ti₃C₂T_x/Fe₃O₄复合材料的电化学性能明显优于单一的s-Ti₃C₂T_x和Fe₃O₄,当Fe₃O₄与s-Ti₃C₂T_x的质量比为1:1时（s-Ti₃C₂T_x/Fe₃O₄-1:1）,复合材料展现出最为优异的倍率性能和循环性能,其在2 A g^-1的大电流密度下循环1000圈后仍能保持326.6 mAh g^-1的容量,这主要归因于s-Ti₃C₂T_x及Fe₃O₄的协同作用。2.采用一步共沉淀法,以四硫代钼酸铵为钼源,氢氧化锂扩大层间距后的多层碳化钛（alk-Ti₃C₂T_x）为导电基底,原位复合制备碳化钛及三硫化钼复合材料（alk-Ti₃C₂T_x/MoS₃）。同时,在相同的实验条件下以同样的方法制备了Ti₃C₂T_x/MoS₃及s-Ti₃C₂T_x/MoS₃复合材料,研究它们作为锂离子电池负极材料的电化学性能。结果显示,alk-Ti₃C₂T_x/MoS₃复合材料在三种复合材料中展现出最佳的储锂性能,且循环性能和倍率性能都明显优于单纯的alk-Ti₃C₂T_x和MoS₃,其在2 A g^-1的大电流密度下循环1000圈后仍能保持507 mAh g^-1的高比容量。其优异的储锂性能主要取决于alk-Ti₃C₂T_x/MoS₃稳定的纳米结构以及alk-Ti₃C₂T_x和MoS₃的协同作用。