碳纤维（CF）及碳纤维增强复合材料（CFRC）因其优异的性能被广泛应用在各种高新技术领域,但是碳纤维表面呈现出的化学惰性严重影响了其界面性能,限制了其进一步发展。在碳纤维表面接枝的纳米级增强材料可以起到提高复合材料的界面性能的作用,因此本文选择具有高比表面积、反应位点丰富等优点的金属有机骨架（MOF）材料用于增强碳纤维增强复合材料界面性能并探讨其在吸波功能应用方面的效果。基于改善复合材料的界面力学性能及揭示分级增强结构界面增强机制的目的,本文在碳纤维表面构建了一种新颖的含有氧化锌（Zn O）和MOF的分级增强结构（Zn O-MOF）。这种片状的Zn O-MOF结构可以显著加强碳纤维和环氧树脂之间的机械互锁,并在复合材料界面区域引入了双平台模量过渡层,可以有效地将载荷从树脂传递到碳纤维。与未改性的碳纤维相比,改性的T700碳纤维增强的复合材料的横向纤维束拉伸（TFBT）强度和界面剪切强度（IFSS）提高了51.8%和64.7%。这些结果表明,Zn O-MOF结构是一种很有前景的结构,在赋予碳纤维复合材料更优异的界面性能方面具有实用价值。为了进一步探索不同种类MOF结构对碳纤维界面性能与功能化应用前景的影响,本文通过原位生长制备了铁钴复配MOF改性的碳纤维（CFFe/Co-MOF）。MOF结构在界面处引入了模量过渡平台,增强了树脂和碳纤维的结合。CF-Fe/Co-MOF样品的界面剪切强度和横向纤维束拉伸强度提高了49%和41.2%。此外,对改性碳纤维进行了退火处理,处理后的样品,尤其是退火的CF-Fe/Co-MOF样品（CF-Fe/Co-C）,表现出的电磁波吸收性能十分出色,样品最小的反射损耗（RL）达到了-88.2 d B,而且其IFSS相较商业碳纤维仍提升了近42.9%。结果表明,基于MOF的碳纤维表面改性结构的建立在结构功能一体化研究方向具有十分有光明的应用前景。