碳化纤维表面的化学改性，不但可以为碳化纤维的功能化利用开辟新的应用领域，也将为碳纤维增强复合材料的设计和制备，增强碳纤维与基体的界面结合力提供有益的技术指导。 本文研究了250℃低温半碳化的聚丙烯腈纤维和900℃高温炭化活化的黏胶基活性碳纤维的表面氧化或接枝改性效果。利用硝酸氧化、燃烧法、等离子体处理、辐照接枝四种方法对炭化纤维进行了表面化学改性。研究了硝酸氧化、燃烧法和等离子体法三种方法对活性碳纤维的化学修饰效果。制备了含有丰富有机基团的多孔炭纤维或半炭化离子交换纤维。探讨了工艺条件对改性碳化纤维的结构的影响，利用红外光谱、热重、单丝拉伸、扫描电镜、原子吸收法等方法对样品的物理化学性能进行了表征，评价了改性碳化纤维的吸附和离子交换性能。 研究结果表明，利用硝酸氧化法处理半碳化的聚丙烯腈基纤维，可制备一种新型的弱酸性的半碳化纤维，该纤维表面氧化性基团含量达到3．78mmol/g，并且具有良好的热稳定性。燃烧法、等离子体处理和硝酸氧化三种方法的改性效果比较表明，就纤维表面氧化性基团的含量、力学性能及其对Pb2+的吸附性能等方面来说，硝酸氧化法可获得最好的改性效果。硝酸处理后，纤维表面氧化性基团含量达到3．90mg/g，拉伸强度为原纤维的58．6％，而对Pb2+的吸附能力为原纤维的1．6倍。利用共辐照接枝法可以成功的在活性碳纤维表面接枝丙烯腈（AN）单体，根据热重分析结果，接枝率超过12％。反应体系中DVB的加入可增加AN的接枝效率。经过偕胺肟化处理后，对H92+离子的吸附容量为25．8mg/g，是原纤维的吸附容量的2．6倍。接枝后，活性炭纤维的比表面积和孔体积有所降低，导致其对大分子量染料的吸附能力有所下降。