本發(fā)明涉及一種二維過度金屬碳化物/二氧化鈦/石墨烯復(fù)合材料、其制備及應(yīng)用。制備得到的復(fù)合材料由石墨烯、氧化物、二維過渡金屬碳化物組成。本發(fā)明構(gòu)筑的三明治結(jié)構(gòu)的二維過渡金屬碳化物/二氧化鈦/石墨烯復(fù)合材料，其相互插層的結(jié)構(gòu)可防止石墨烯和二維過渡金屬碳化物片與片的自堆疊，增加其電容活性位點；熱還原過程產(chǎn)生的少量氧化物二氧化鈦能夠提供嵌入贗電容活性，同時大尺寸的石墨烯片層還可以增強二維過渡金屬碳化物片層間的導(dǎo)電性，進一步提高復(fù)合材料的電化學(xué)性能和鋰離子電容器性能。