新型二维材料MXene（过渡金属氮化物/碳化物）因其大的比表面积、优异的光学、力学、电学与化学性能引起科研界的广泛关注,并且有望在能源存储、环境净化等领域得到广泛应用。本论文制备了两种不同的钛基二维MXene材料及其复合物,并对其分别作为超级电容器电极材料与铅离子吸附剂时的性能进行了研究。（1）制备了Ti3C2TXMXene材料和Ti3C2TX/聚苯胺复合物。首先采用原位氢氟酸刻蚀法,从陶瓷相Ti3Al C2中剥离得到Ti3C2TX片层。随后以苯胺为单体,利用静态聚合法,在Ti3C2TX表面原位聚合得到Ti3C2TX/聚苯胺复合物（TP）。结果表明,二维Ti3C2TX片层在TP复合物中起到基体作用供苯胺聚合生长,从而得到聚苯胺包覆在Ti3C2TX表面的复合物。将TP用作超级电容器电极材料,在-0.2 V到0.8 V的电势窗下获得了347 F g-1的比电容(电流密度为1 A g-1)。（2）在苯胺原位聚合在Ti3C2TX表面的同时,引入化学气相沉积法制备的小片层石墨烯,制得石墨烯修饰的Ti3C2TX/聚苯胺复合物（GTP）。其中,石墨烯作为“间隔剂”,可作用在Ti3C2TX表面有效阻止Ti3C2TX片层的堆叠及苯胺单体的均聚合。不仅如此,石墨烯还可以用起到“导电桥”的作用提高体系电荷转移速率与导电性。GTP电极在电流密度为1 A g-1时,比电容可达到452 F g-1;在扫描速率为100 m V s-1下循环5000圈后,GTP的比电容保持率为80.2%。GTP还可与Ti3C2TX装配成性能优异的两电极超级电容器,在功率密度为711 W kg-1时,其能量密度达到15.6 Wh kg-1。（3）采用原位氢氟酸刻蚀法,从陶瓷相Ti2Al C中剥离得到Ti2CTX MXene材料。选用三种天然高分子壳聚糖、木质素磺酸、酶解木质素对其进行修饰,得到天然高分子功能化的Ti2CTX基吸附剂材料。在这些天然高分子中,酶解木质素可以有效地增加Ti2CTX的活性位点并与Ti2CTX片层相互作用,从而得到一种性能优异的铅离子吸附剂。酶解木质素修饰Ti2CTX吸附剂的铅离子饱和吸附容量可达到232.9 mg g-1且吸附过程满足准二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型。吸附过程是包含离子交换与螯合作用的化学吸附。