碳纳米管作为一种结构独特、性能优异的新型纳米材料，在复合材料、纳米器件等方面有着非常广阔的应用前景。然而，由于碳纳米管的强疏水性，使得其很难分散于几乎所有的溶剂中，因此预先对碳纳米管进行表面改性成为一项非常重要的工序。 本文以多壁碳纳米管为基体，分别用共价与非共价两种不同方式，对其表面进行聚合物修饰，并且进一步得到了交联型有机/无机杂化网络表面改性的碳纳米管。工作主要分为两个部分： (1)以多壁碳纳米管为原料，通过功能基化反应，在其表面生成引发基团。然后利用原子转移自由基聚合的方法，将单体γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(TMSPMA)在碳纳米管的表面引发聚合，并且通过调整单体/引发剂的比例，得到了一系列不同聚合物含量的MWNT-PSMA复合材料。产物在有机溶剂中的分散性的大幅提升，从表观上证实聚合反应对碳纳米管进行了有效的表面改性。TG、IR、TEM、SEM等方法对其热稳定性，结构形态等进行表征，确定了聚合物在碳纳米管表面的生长。 在弱碱的环境下，对MWNT-PSMA中聚合物结构单元上所含有的三甲氧基硅烷基团分别进行自水解、与正硅酸乙酯(TEOS)的共水解反应。经TG表征发现，表面具有交联结构的MWNT-crlk-PSMA与cohydro-MPT中碳纳米管的热分解温度分别比MWNT-PSMA提高了140℃和190℃；红外的表征也分别证实了交联结构的形成。 (2)利用3-胺丙基三乙氧基硅烷(APTES)与碳纳米管外壁之间相互的物理吸附作用，将APTES在酸性条件下在碳纳米管表面进行水解交联，形成聚硅氧烷层。并在不同的反应时间对产物进行TEM和TG表征，证实了交联层的形成，论文进一步探讨了交联反应的历程。由于APTES本身所含有的氨基以及水解后生成了大量的羟基，可以将得到的产物MWNT-psi与2-溴代异丁酰溴反应，在其表面生成ATRP引发基团。进而引发TMSPMA的原子转移自由基聚合，通过调整单体/引发基团的摩尔比，得到了不同聚合物含量的碳纳米管复合材料MWNT-psi-PSMA，以TG、TEM、EDX、SEM及IR等方法对各步产物进行表征，证实反应按预期过程进行。最后利用引发剂MWNT-psi-Br引发甲基丙烯酸甲酯(MMA)的原子转移自由基聚合反应，并对其动力学行为进行初步研究，实反应属于一级动力学，符合ATRP的一般特征。