納米碳纖維因獨特性能在多領域受關注，但原始表面活性低、與其他材料相容性差，通過表面改性可改善這些問題。常見的納米碳纖維表面改性技術有化學改性、物理改性和復合改性等，下面逐一介紹。

　　化學改性是常用方式，通過化學反應改變納米碳纖維表面性質。氧化改性是其中一種，利用強氧化劑如濃硝酸、濃硫酸等處理納米碳纖維。在氧化過程中，納米碳纖維表面的碳原子與氧化劑發生反應，引入羥基、羧基等含氧官能團。這些官能團增加了表面級性，提升納米碳纖維在級性溶劑中的分散性，也增強了與其他性材料的結合力，比如在制備聚合物基復合材料時，能更好地與聚合物分子相互作用。還有接枝改性，先對納米碳纖維表面進行活化處理，使其產生自由基或活性位點，再將特定的單體或聚合物分子接枝到表面。例如，將丙烯酸單體接枝到納米碳纖維表面，可賦予其新的性能，讓其在某些涂料體系中更好地發揮增強作用。

　　物理改性不涉及化學反應，主要通過改變納米碳纖維的表面形態和結構。機械研磨是一種簡單的物理改性手段，通過機械外力對納米碳纖維進行研磨處理，使纖維表面變得粗糙，增加比表面積。粗糙的表面能提高與其他材料的機械嚙合作用，在復合材料中增強界面結合強度。還有等離子體處理，將納米碳纖維置于等離子體環境中，等離子體中的高能粒子與纖維表面發生碰撞，使表面的化學鍵斷裂、重組，引入新的官能團，同時改變表面的微觀結構，提升表面活性和潤濕性，讓納米碳纖維更容易與其他材料復合。

　　復合改性結合化學和物理方法，發揮兩者優勢。比如先對納米碳纖維進行等離子體處理，增加表面活性位點，再進行化學接枝反應，使接枝的聚合物分子更牢固地附著在纖維表面。或者先通過化學氧化引入含氧官能團，再利用機械攪拌等物理方式，讓納米碳纖維在改性劑溶液中充分分散，使改性效果更均勻。

　　此外，還有偶聯劑改性技術。偶聯劑分子含有兩種不同性質的基團，一端能與納米碳纖維表面的官能團發生反應，另一端能與基體材料發生作用。例如硅烷偶聯劑，可在納米碳纖維與無機材料基體之間形成 “分子橋”，增強兩者的界面結合，提高復合材料的整體性能 。