碳纤维增强高性能热塑性树脂基复合材料凭借低密度、高强度、优异的耐疲劳性、耐腐蚀性、可回收再利用等优点在高新科技领域备受青睐。然而,碳纤维（CF）表面光滑且化学活性低,加上热塑性树脂熔体粘度高,导致二者间的润湿性差。同时,高性能热塑性树脂具有高度的化学惰性,在成型过程中不发生反应,碳纤维和热塑性树脂之间无法形成化学键,导致纤维与树脂间的结合强度低,复合材料的界面性能较差,影响复合材料的整体性能。因此,必须对碳纤维进行表面改性处理以增强纤维与树脂间的界面结合。本文以碳纤维增强杂萘联苯聚芳醚酮（CF/PPEK）复合材料体系为研究对象,通过静电吸附方法在CF/PPEK复合材料体系中引入氧化石墨烯（GO）、氧化石墨烯（GO）-二氧化硅（SiO2）两种界面相,以解决CF/PPEK复合材料界面结合弱的难题。具体研究内容如下:（1）利用GO中的-COO-和N-三甲氧基硅基丙基-N,N,N-三甲基氯化铵（KHN+）中的-N（CH3）3+间的静电吸附作用制备CF-GO多尺度增强体。FTIR、Raman、XPS和SEM测试结果表明静电吸附法可以在碳纤维表面构筑均匀的GO层。探究偶联剂和GO悬浮液浓度对碳纤维表面形貌的影响,当偶联剂浓度为4wt%,GO悬浮液浓度为0.4wt%（CF-4KHN+-4GO）时,GO可以均匀包裹纤维并提高碳纤维表面粗糙度（59.8 nm）。动态接触角测试结果表明CF-4KHN+-4GO具有最高的表面能（59.09 m N/m）。GO的引入提高了PPEK树脂对碳纤维的浸润性,增加了碳纤维表面粗糙度,二者形成牢固机械啮合作用。因此,CF-4KHN+-4GO/PPEK复合材料的弯曲强度和层间剪切强度别比未处理试样分别提升38.8%和30.8%,玻璃化转变温度（Tg）温度提高至283oC。（2）利用阴离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）处理SiO2吸附到CF-GO多尺度增强体表面,形成GO-SiO2界面层。结果表明,球形结构的SiO2进一步提高碳纤维表面粗糙度,复合材料界面机械锁合作用增强;界面层的极性基团数量增加,表面能提高,与树脂间的润湿性增强;SiO2表面丰富的硅羟基与PPEK树脂基体间相互作用,加强了界面处分子间的化学键合作用。复合材料的界面性能得以改善,tanδ下降到0.33,玻璃化转变温度（Tg）提升到285oC。同时,CF、GO和SiO2三者间的静电吸附作用有效避免了外力作用下GO和SiO2的剥离,提高GO-SiO2界面层对界面强度的增强效率。与Untreated CF/PPEK复合材料相比,CF-GO-SiO2/PPEK复合材料的弯曲强度和层间剪切强度分别提高37.3%和48.4%。并且GO-SiO2界面层显著提高CF/PPEK复合材料的耐水热老化性能。