电容法脱盐（Capacitive deionization,CDI）是一种高效、节能、经济以及环境友好的海水淡化技术。电极材料作为此技术的核心,对其表面进行化学改性,从而增加电极表面亲水性、电化学性能和脱盐性能受到了广泛关注。本文首先采用单一酸（HNO₃）和混合酸（1:1 HNO₃:H₂SO₄）对原始多壁碳纳米管（p-MWCNTs）进行了氧化处理（分别标记为a1-MWCNTs和a2-MWCNTs）,以去除MWCNTs中的杂质,并对比分析了两种酸的氧化效果。结果表明,酸化MWCNTs的Si、N和Fe元素含量均减少,而a2-MWCNTs中的杂质减少程度更大,表明强酸可有效去除杂质,而混合酸的净化效果更佳。其次,以1,4-丁二醇二缩水甘油醚（BDDE）为单体、甲胺（MA）为改性试剂,通过化学改性的方法将季铵聚电解质（QAP）接枝到混合酸化MWCNTs表面。考察了QAP对MWCNTs表面亲水性、电化学性能的影响规律,并研究了以1层季铵化多壁碳纳米管（Q-MWCNTs-1）为正极、p-MWCNTs为负极的电极对的饱和吸附性能。结果表明,Q-MWCNTs-1电极的接触角由111.9°降低到60.4°,材料亲水性得到了大大提高;Q-MWCNTs-1电极的比电容是p-MWCNTs电极比电容（37.27 F/g）的1.71倍;此外,电极对Cell Q1-C的饱和吸附量为22.33 mg/g,是Cell C-C（8.59 mg/g）的2.60倍。这表明MWCNTs表面接枝QAP,极大地提高了Q-MWCNTs电极电容性能及其脱盐性能。这种新的改性方法为改善MWCNTs电极表面亲水性及其电化学性能和脱盐性能提供了新的途径和方法。通过循环操作BDDE和MA的环氧-胺反应,在酸化MWCNTs表面分别接枝了1、2和3层QAP,探究了QAP层数对MWCNTs电极电化学性能以及脱盐性能的影响规律。结果表明,Q-MWCNTs-1、Q-MWCNTs-2和Q-MWCNTs-3电极的比电容分别是p-MWCNTs电极比电容（37.27 F/g）的1.71、2.30和2.21倍。此外,电极对Cell Q1-C、Cell Q2-C和Cell Q3-C的饱和吸附量分别是电极对Cell C-C（8.59 mg/g）的2.60、3.37和3.15倍。这表明Q-MWCNTs-2对电极电容性能和脱盐性能的提升最为有利。改性处理后,不同QAP层数均利于提高MWCNTs的CDI性能,综合比较,当接枝2层QAP,Q-MWCNTs-2在提升电极电化学性能和脱盐性能方面效果最佳。