钠离子电池由于其低成本、高安全性的优点,被视为替代锂离子电池的最有希望的候选者,但是由于Na+的半径大于Li+半径,使得钠离子在传统的锂离子电池电极材料中难以扩散,从而导致缓慢的动力学反应,并且多次循环后电极材料的结构容易破坏,导致容量迅速衰减。因而研发合适的电极材料成为钠离子电池实际应用的一个巨大挑战。二维MXenes材料表面上的过渡金属层具有很强的氧化还原能力。当其表面吸附O或者OH时,例如Ti3C2O2和Ti3C2（OH）2,MXenes材料又具备了高电子传导性、亲水性以及快速离子传输等性质。这些优势使得MXenes材料在储能和电化学应用领域具有很大的潜力。本文采用第一性原理计算方法研究了Mo2TiC2,Mo2TiC2Tx和Cr2TiC2,Cr2TiC2Tx（T表示表面取代官能团F,O或者OH）作为钠离子电池负极材料时的电化学性能,主要包括:体系的电子导电性;钠原子吸附性能和扩散性能;平均嵌钠电位和理论储钠容量,并采用HF刻蚀MAX前驱体的方法合成了Cr2TiC2Tx和Mo2TiC2Tx MXenes材料,研究其作为负极材料的电化学性能。第一性原理计算表明Cr2TiC2和Mo2TiC2都具有出色的金属导电性,钠原子可以吸附在单层Mo2TiC2和Cr2TiC2材料表面,但是不容易吸附在双层Mo2TiC2和Cr2TiC2材料层间。官能团F和OH封端增加体系的电子导电性,但O封端的M2TiC2O2（M=Cr,Mo）表面钠原子吸附结构最稳定,同时具有较低的面内扩散势垒。钠离子在Cr2TiC2Tx表面的扩散势垒低于在Mo2TiC2Tx表面的扩散能垒,因而Cr2TiC2Tx作为钠离子电池负极材料时的倍率性能要好于Mo2TiC2Tx。单层M2TiC2O2的最大理论钠原子吸附理论容量为515.70 m A h g-1（M=Cr）和362.46m A h g-1（M=Mo）,对应的开路电压分别为0.034 V和0.042 V。双层Cr2TiC2O2和Mo2TiC2O2层间嵌入4个钠原子时,对应的理论容量分别为128.93和90.62 m A h g-1,较为接近实际比容量。双层MXenes材料储钠性质研究表明NaxM2TiC2O2（M=Cr,Mo,0<x≤3）体系形成能均为负值,说明嵌入Na后的体系能量更低,更加稳定。Cr2TiC2Tx和Mo2TiC2Tx电化学性能的实验测试结果表明:1C（200 m A/g）电流密度下,Cr2TiC2Tx和Mo2TiC2Tx的首次放电比容量分别为327和615 m A h g-1,Cr2TiC2Tx的比容量恢复率比Mo2TiC2Tx更高,倍率性能更佳,500次恒流充放电后Cr2TiC2Tx依然保持有115 m A h g-1的可逆容量,远远高于Mo2TiC2Tx的可逆容量70 m A h g-1,Cr2TiC2Tx的容抗和阻抗均明显小于Mo2TiC2Tx。