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超级电容器作为一种新型清洁的储能装置在新能源领域备受关注,其中电极材料是影响其电化学性能的关键因素之一。MXene家族中的Ti3C2材料具备特殊的二维层状结构和较大的比表面积,低的工作电压,以及与电解液良好的润湿性等优点。其中Ti3C2的层状结构非常适合离子的嵌入和脱嵌,但是片层易堆叠,导致电解液的传输效率大大降低,致使比容量不高,限制了其电化学利用率。围绕上述问题,本文将Ti3C2与碳材料、金属氧化物以及导电聚合物进行复合改性,来提高材料的电化学性能,对其结构与物相进行表征,并对其电化学性能进行了系统的研究,主要结论如下:（1）以硫酸钛Ti（SO4）2为Ti源,采用水热法成功制备TiO2/Ti3C2复合材料。TiO2纳米颗粒均匀分布于Ti3C2的表面及层间并与片层紧密结合,防止了Ti3C2层间的堆叠提高了结构稳定性,扩大了层间距有利于提高复合材料的比表面积,从而提升了电荷传输效率,并且进一步改善了复合材料的储能效率。扫速为5 mV·s-1时,TiO2/Ti3C2电极材料的比容量高达117 F·g-1,循环测试10000次后电容保持率为94.8%。（2）通过水热法对Ti3C2二维材料进行氧化处理,制备了TiO2/Ti3C2复合材料。研究了不同氧化时间下TiO2/Ti3C2电化学性能,其中氧化时间12h时,扫速为5 mV·s-1,TiO2/Ti3C2复合材料最大比容量达到127 F·g-1,氧化时间过长或过短都不利于提高复合材料的电化学性能。原位氧化制备TiO2/Ti3C2的工艺较外加Ti源的制备工艺更为简单利于操作,并且原位合成具有形核均匀、界面结合稳定的特点,因此由此法制备的TiO2/Ti3C2具有更为优异的电化学性能。（3）通过水热法制备出碳微球/TiO2/Ti3C2多级复合材料。葡萄糖水解并附着于TiO2/Ti3C2片层表面,逐渐成核生长。碳微球表面丰富的含氧基团提高了复合材料的亲水性,改善了电极材料和电解液的润湿性,TiO2则扩大了复合材料层间距,更利于阴、阳离子的插层,不同组分间相互协同进一步提升了复合材料的电化学性能。扫速为5 mV·s-1时,碳微球/TiO2/Ti3C2电极材料比容量为156 F·g-1,循环测试结果也表明此材料具备良好的循环稳定性。（4）以吡咯单体和二维层状Ti3C2为原料,在冰浴的条件下制备出PPy/Ti3C2复合材料。大量树枝状的聚吡咯成功附着于二维Ti3C2的层间和表面,Ti3C2有效地阻止了聚吡咯聚合过程中的致密堆积,形成的多孔结构促进了电解液的渗透。PPy与Ti3C2片层之间的紧密互连为载流子传输提供了快速通道,极大地促进了赝电容的形成,因此,PPy/Ti3C2复合材料的容量有所增强。在扫速为5 mV·s-1时质量比容量为137 F·g-1。（5）为更大程度的改善TiO2/Ti3C2复合材料的比容量,分别通过原位聚合法和水热法制备PPy/TiO2/Ti3C2和MoO3/TiO2/Ti3C2多级结构的电极材料。TiO2纳米颗粒与聚吡咯的负载增加了复合材料比表面积,提高了电极材料与电解液的润湿性,其中TiO2为离子转移形成了通道,PPy与复合材料材料的片层紧密结合,确保了PPy/TiO2/Ti3C2的良好导电性。在各组分的相互协同下,PPy/TiO2/Ti3C2比容量得到了进一步提升。MoO3/TiO2/Ti3C2三元复合材料中的MoO3独特的层状结构为离子的嵌入/脱嵌提供足够的空间,同时TiO2也为离子吸附提供了更多的活性位点,进一步改善了复合材料的电化学性能。PPy/TiO2/Ti3C2和MoO3/TiO2/Ti3C2三元多级复合电极材料在扫速为5 mV·s-1时,比容量分别是159 F·g-1和168 F·g-1,经10000次充放电循环后,电容保持率分别为96%和93%。两类材料均表现出更为优异的倍率性能和良好的循环稳定性。综合比较,以TiO2/Ti3C2为基体的多级结构复合材料,电化学性能较单纯的Ti3C2及二元复合材料显著提升,MoO3/TiO2/Ti3C2电极材料的比容量优于PPy/TiO2/Ti3C2,而后者的循环稳定性更优异。