本發(fā)明提供了一種改性碳材料、碳材料/聚合物復(fù)合材料及其制備方法，包括多環(huán)芳烴封端的聚合物和納米碳材料通過(guò)非共價(jià)鍵的作用，對(duì)納米碳材料進(jìn)行表面修飾，改善納米碳材料在聚合物的分散性及與聚合物的相容性，增強(qiáng)納米碳材料與聚合物的界面作用力，進(jìn)而顯著提高碳材料/聚合物復(fù)合材料力學(xué)性能。同時(shí)碳材料/聚合物復(fù)合材料具有良好的導(dǎo)電性，較低的滲透閾值。本發(fā)明的優(yōu)越性在于，多環(huán)芳烴封端的聚合物封端的聚合物具有熒光性能；保持了納米碳材料的結(jié)構(gòu)完整性，所制備的碳材料/聚合物復(fù)合材料性能優(yōu)越；該制備方法方便、簡(jiǎn)單、成本低、適用范圍廣且易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。