納米碳纖維因獨(dú)特性能在多領(lǐng)域受關(guān)注，但原始表面活性低、與其他材料相容性差，通過(guò)表面改性可改善這些問(wèn)題。常見(jiàn)的納米碳纖維表面改性技術(shù)有化學(xué)改性、物理改性和復(fù)合改性等，下面逐一介紹。

　　化學(xué)改性是常用方式，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)改變納米碳纖維表面性質(zhì)。氧化改性是其中一種，利用強(qiáng)氧化劑如濃硝酸、濃硫酸等處理納米碳纖維。在氧化過(guò)程中，納米碳纖維表面的碳原子與氧化劑發(fā)生反應(yīng)，引入羥基、羧基等含氧官能團(tuán)。這些官能團(tuán)增加了表面級(jí)性，提升納米碳纖維在級(jí)性溶劑中的分散性，也增強(qiáng)了與其他性材料的結(jié)合力，比如在制備聚合物基復(fù)合材料時(shí)，能更好地與聚合物分子相互作用。還有接枝改性，先對(duì)納米碳纖維表面進(jìn)行活化處理，使其產(chǎn)生自由基或活性位點(diǎn)，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(fā)揮增強(qiáng)作用。

　　物理改性不涉及化學(xué)反應(yīng)，主要通過(guò)改變納米碳纖維的表面形態(tài)和結(jié)構(gòu)。機(jī)械研磨是一種簡(jiǎn)單的物理改性手段，通過(guò)機(jī)械外力對(duì)納米碳纖維進(jìn)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(jī)械嚙合作用，在復(fù)合材料中增強(qiáng)界面結(jié)合強(qiáng)度。還有等離子體處理，將納米碳纖維置于等離子體環(huán)境中，等離子體中的高能粒子與纖維表面發(fā)生碰撞，使表面的化學(xué)鍵斷裂、重組，引入新的官能團(tuán)，同時(shí)改變表面的微觀結(jié)構(gòu)，提升表面活性和潤(rùn)濕性，讓納米碳纖維更容易與其他材料復(fù)合。

　　復(fù)合改性結(jié)合化學(xué)和物理方法，發(fā)揮兩者優(yōu)勢(shì)。比如先對(duì)納米碳纖維進(jìn)行等離子體處理，增加表面活性位點(diǎn)，再進(jìn)行化學(xué)接枝反應(yīng)，使接枝的聚合物分子更牢固地附著在纖維表面?；蛘呦韧ㄟ^(guò)化學(xué)氧化引入含氧官能團(tuán)，再利用機(jī)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(lián)劑改性技術(shù)。偶聯(lián)劑分子含有兩種不同性質(zhì)的基團(tuán)，一端能與納米碳纖維表面的官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，另一端能與基體材料發(fā)生作用。例如硅烷偶聯(lián)劑，可在納米碳纖維與無(wú)機(jī)材料基體之間形成 “分子橋”，增強(qiáng)兩者的界面結(jié)合，提高復(fù)合材料的整體性能 。