本发明提供了一种二维材料MXene去除污水中重金属阴离子基团性能的预测方法，包括计算二维材料MXene表面的羟基去除重金属阴离子基团的方式和结构；计算二维材料MXene表面的其他官能团对去除重金属阴离子基团的影响；计算污水中其他竞争阴离子的存在对于二维材料MXene去除重金属阴离子基团的选择性影响，预测二维材料MXene去除污水中重金属阴离子基团的性能。本发明方法能够快速预测二维材料MXene对于污水中重金属阴离子基团的去除效果，进而指导设计或合成高效的MXene材料，节约时间及成本，提高实验合成的效率，为高效无污染去除污水中的重金属阴离子基团提供了一套可行性方案。