本发明公开了一种碳纤维表面原位生长聚合物粒子制备高性能复合材料的方法。该方法是通过在室温下，在CF表面原位化学键接、生长聚合物粒子，对CF表面进行改性，从而提高CF与基材界面粘合力，提高复合材料性能。本发明中CF表面原位生长的粒子以化学键与CF相连，不易脱落；CF表面改性过程简单、快速且条件温和；不使用强酸或强氧化剂处理CF表面，对CF本身表面没有损伤；CF表面长出的粒子组成、尺寸、形貌、表面粗糙度和官能基团可调；调控反应组成和配比，可使聚合物粒子表面带有可进一步与基材树脂反应的功能基团，进一步提高CF与基材的界面性能。TFBT测试表明CF与基材树脂界面拉伸强度提高了76‑164％，单丝微滴脱粘法测定表明IFSS提高了40‑76％。
