本發(fā)明公開了一種二維層狀碳化鈦納米片及其制備方法和應用，制備方法包括：(1)將Ti3AlC2加入到氫氟酸中，浸泡，浸泡之后經(jīng)洗滌、干燥得到粉末產(chǎn)物；(2)將粉末產(chǎn)物在惰性氣體保護下升溫至300～600℃保溫3～5h，之后得到二維層狀碳化鈦納米片。本發(fā)明方法在不破壞二維碳化鈦片層結構的前提下，能夠完全去除Ti3AlC2中的Al，保證二維碳化鈦結構的完整性，方法簡單，易于實現(xiàn)。所述的制備方法制備的二維層狀碳化鈦納米片可作為鋰離子負極材料的應用。二維層狀碳化鈦納米片可用作鋰離子電池負極材料，具有良好的導電性、以及良好的循環(huán)性能和高的庫倫效率，得到的鋰離子電池電學性能優(yōu)異。