过渡金属碳化物是由过渡金属元素和碳元素组成的一种层状材料,由其衍生出的二维层状过渡金属碳化物（MXenes）和碳化物衍生碳材料等由于具有独特的组成和结构,在电化学储能、水处理和气体储存等领域显示出良好的应用前景,引起国内外的关注。目前,将过渡金属碳化物转化为过渡金属氧化物/碳复合材料的报道相对较少,且制备过程比较繁琐。碳化物衍生碳的制备通常采用有毒气体氯气作为刻蚀剂,不仅污染环境,还威胁人体健康。因此,应探索更加安全和简便的碳化物衍生物的合成方法。本论文选择Ti₃AlC₂作为前驱体,采用两种不同的方法制备了 Ti02/C复合材料。同时,还探索了新的更加安全的Na2C03为刻蚀剂制备了碳化物衍生碳材料。采用XRD、SEM、TEM等对所制备材料的结构进行表征,采用充放电、循环伏安和交流阻抗等电化学手段对材料的电化学储锂性能进行了研究。主要研究结果如下:（1）以Ti₃AlC₂为原料,氢氟酸作刻蚀剂,合成Ti3C2材料,然后将其进一步水热制备出二维层状结构的纳米锐钛矿Ti02/C复合材料。研究了氧化剂过硫酸铵的加入量和水热温度对制备的锐钛矿TiO2/C复合材料的形貌、结构与电化学储锂性能的影响。当Ti3C2与过硫酸铵的质量比为1:4、水热温度为180℃时,在充放电倍率为0.1 C时的首次可逆容量可达324 mAh g-1,以0.2 C倍率循环充放电过200次后容量保持在189 mAh g-1,具有良好的循环性能。（2）以Ti₃AlC₂为原料,将其与Na₂CO₃ 在高温下反应、再在酸性环境下水解制备出纳米金红石TiO2/C复合材料。通过调节盐酸浓度和水浴温度,获得一系列不同形貌的TiO2/C复合材料。研究表明,在3M的盐酸中,100℃的水浴条件下所制备的TiO2/C复合材料具有较佳的电化学性能。在充放电倍率为0.1 C时,材料的首次可逆比容量为253 mAh g-1。具有良好的倍率性能,在充放电倍率为50 C时比容量保持38 mAh g-1。（3）将Ti₃AlC₂与Na₂CO₃ 高温共热的产物溶解在HC1溶液中,再经过抽滤分离,制备出具有类石墨烯结构的碳化物衍生碳材料,并将其用作锂离子电池负极材料。研究了热处理温度对制备的CDC材料的结构和电化学储锂性能的影响。在煅烧温度为880℃,制备的样品在0.1 C的电流下,首次可逆比容量达到了 696 mAh g-1。在0.2 C的充放电倍率下循环100次之后,其容量保持率为93.4%,显示出优异的循环性能。