近年来,由于能源的短缺和环境的污染,开发清洁可持续能源越来越受到人们的青睐。开发用于水电解槽装置中的析氢反应（HER）和析氧反应（OER）,以及金属空气电池中的氧还原反应（ORR）的高效催化剂成为研究的焦点。本论通过不同的方法,制备了三种Ti₃C₂T_xMXene基复合材料,利用一系列表征手段确定了其结构组成与表面形貌的基础上。将其作为电催化剂,研究了其HER、OER和ORR的电催化性能。具体内容如下:（1）通过溶液等离子体（SP）法将剥离的二维（2D）Ti₃C₂T_xMXene负载上Pt和Pb的双金属氧化物纳米粒子（NPs）,得到PtO_aPdO_b NPs@Ti₃C₂T_x复合材料。电化学测试结果表明了PtO_aPdO_b NPs@Ti₃C₂T_x具有优异的HER和OER性能。具有较低的起始电位和塔菲尔斜率,并且在1.0 M KOH的两电极体系中,电流密度为10 mA cm^-2时电池电压1.53 V。（2）通过溶剂反应法将CoZn-ZIF和Ti₃C₂T_x Mxene复合（CoZn-ZIF@Ti₃C₂T_x）,再进行高温煅烧得到Co组分（即金属Co和Co氧化物）与CNT结合并加载到类石墨烯碳化钛复合材料（CoO_x-NC@TiO₂C）。该复合材料对ORR、OER和HER均表现出了优异的性能。并且在两电极体系中,电流密度达到10 mA cm^-2时的电压仅为1.45 V。且总氧活性ΔE(ΔE=E_j=10-E_1/2)低至0.72 V。（3）通过原位反应将Ti₃C₂T_x MXene纳米片和三聚氰酸–三聚氰胺超聚体（MCA）得到一类新的电催化剂MCA@Ti₃C₂T_x,并进一步在不同温度（500、700、950°C）下煅烧成TiO₂C@CN_x纳米片,结果表明在950°C下煅烧的TiO₂C@CN_x纳米片(TiO₂C@CN_x,950)表现出对HER、OER和ORR的强大且高效的多功能电催化活性。在两电极体系中电流密度达到10 mA cm^-2时的电压为1.50 V。而ΔE(ΔE=E_j=10-E_1/2)仅为0.75 V。鉴于其优异的OER和ORR性能,我们又将其应用到了锌-空气电池上。开路电压达到1.344 V,功率密度达到91.8 mW cm^-2。本论文进一步拓展了Ti₃C₂T_x Mxene在电催化领域的应用范围,为开发高效稳定的电催化剂拓宽了道路。