近年来,石墨烯、硅烯等二维材料在储能领域的应用倍受关注,是当前的研究热点之一。一种新型二维材料,过渡金属碳化物或氮化物（MXene）在2011年被首次合成,被认为是一种具有较大应用前景的电池电极材料。在其制备过程中,MXene将不可避免引入缺陷,如空位等。这些缺陷对其储能性能的影响尚未见系统的理论研究。在本文中我们使用第一性原理计算的方法,研究了空位(包括碳空位V_C和钛空位V_Ti)对锂离子在单层Ti₂C表面上的吸附与扩散行为的影响。由于单层Ti₂C通常是由其前驱体Ti₂AlC在酸性氟化物溶液中制备,将不可避免地引入-O,-F和-OH官能团。在官能团引入后,单层Ti₂CT₂（T=F、OH）呈现为无磁性。首先理论计算了含有空位的单层Ti₂C、Ti₂CF₂和Ti₂C（OH）₂的空位形成能。结果表明在上述三种构型中,碳空位在单层Ti₂C（OH）₂中形成能最低（2.42eV）,钛空位在单层Ti₂C中形成能最低（2.92eV）。其次研究了锂在单层Ti₂C、Ti₂CF₂和Ti₂C（OH）₂上不同位点的吸附行为,由此确定了最优扩散路径及其对应的扩散能垒。研究表明,碳空位倾向于增强锂在单层Ti₂C中的吸附,钛空位在官能团存在的情况下中具有类似的作用;空位的存在会对锂的扩散行为有较大影响。我们提出,通过改变官能团可以调控锂在单层Ti₂C表面的扩散能垒。在V_C存在的情况下,锂在V_C周围扩散可用-OH官能团修饰单层Ti₂C的表面,可得到较低的扩散势垒（0.025⁰.037eV）;在V_Ti存在的情况下,去除表面官能团可以使锂在V_Ti周围扩散的能垒降低约1eV。本论文指出,锂在单层Ti₂C表面的扩散能垒相比其他常见的二维电极材料较低,并可通过调控单层Ti₂C的不同表面官能团来克服空位对扩散性能的不利影响,获得更佳的储锂性能。