一種在碳纖維表面逐層化學接枝氧化石墨烯的方法，1)碳纖維表面去劑處理；2)碳纖維表面酸化處理；3)碳纖維表面酰氯化處理；4)碳纖維表面接枝聚醚胺；5)碳纖維表面接枝氧化石墨烯得到氧化石墨烯逐層接枝的碳纖維。解決現(xiàn)有碳纖維表面活性低，與樹脂浸潤性差，表面納米粒子含量低導致復合材料界面性能提高不明顯，表面納米粒子含量高造成團聚導致復合材料界面性能降低的問題。本發(fā)明借助具有大量伯胺基團的聚醚胺，將氧化石墨烯逐層接枝到碳纖維表面，實現(xiàn)氧化石墨烯在碳纖維表面的多層均勻覆蓋，且多層石墨烯間的共價鍵、π?π及氫鍵間的協(xié)同相互作用，能有效的促進應力傳遞，改善纖維與樹脂的浸潤性，從而提高復合材料的界面粘結(jié)強度。