碳纤维（CF）具有良好的电学、热学性能，是一种尺度大，连续且具有优异机械性能的增强体材料，已被广泛应用于高性能结构复合材料当中。但CF与环氧树脂制备复合材料时，CF与树脂基体之间界面的结合情况差，最终不能发挥树脂基复合材料整体的优异性能。因此对碳纤维进行改性，改善其与树脂的界面结合性能，是当前的热点。碳纳米管（CNTs）和MXenes具有高强度、高模量、高韧性、高导电性、优异的力学性能等突出的综合性能，是改善树脂性能的热门理想材料，但CNTs和MXenes易团聚的缺点限制了其增强增韧的效果。 将MXenes和CNTs直接附着或者生长在碳纤维上则一定程度上解决了上述部分问题，可有效地在复合材料界面引入大量MXenes和CNTs，改善纤维的界面性能。因此，本项目以不同维度的纳米尺度材料CNTs和MXenes为改性填料，以微米尺度CF为增强体，采用真空抽滤法，制备多尺度MXenes/CNTs/CF织物膜（MCF），并进一步以MCF为增强体，环氧树脂为基体，采用浇注法制备高导电、耐高温、高强度功能纳米复合材料。在MXenes/CNTs改性的碳纤维中，MXenes/CNTs/CF三者之间相互桥连，形成了良好的三维导电网络，较于纯碳纤维其电学、润湿性能均得到明显改善，所制备的复合材料均具有优异的导电性及力学性能。其中当MXenes:CNTs配比为5:0时，所获得的增强体的电阻率为1.28×10-3Ω•cm，较于CF减小了91%，在配比为1:1左右时所获得的改性碳纤维静态水溶液接触角和表面能分别为81.90°和44.92mN/m，相较于纯碳纤维接触角减小了24%，表面能增加了93%。所制备的复合材料中MXenes:CNTs配比为5:0时的电阻率为2.3Ω•cm，较于CF减小了67%，复合材料均在320℃之前保持良好的稳定性，具有良好的耐高温性，MXenes:CNTs配比为1:4时较于纯碳纤维所制备的复合材料其断裂强度增加了35%。