碳纳米管（CNTs）能显著提升复合材料热学性能和力学性能而受到了越来越多的关注,然而,碳纳米管之间强的作用力和聚集的性质,如何将碳纳米管均匀稳定分散到环氧树脂中制备高性能复合材料仍然是一大难题。本文通过硫醇-烯烃点击反应,提出了一种高效制备巯基功能化碳纳米管的方法,制备了不同结构的巯基功能化碳纳米管。功能化碳纳米管在乙酸乙酯和环氧树脂中具有良好的分散稳定性。然后与双酚A型环氧树脂（DGEBA）复合制备了碳纳米管/环氧树脂复合材料。研究表明,巯基功能化碳纳米管对DGEBA具有增强增韧的作用,同时分析了其增强增韧机理,详细研究内容如下:（1）巯基化合物的合成。以苯甲醇、乙二醇、三羟甲基丙烷和端羟基超支化聚合物（H101和H102）与巯基丙酸反应,制备了五种不同巯基官能度的硫醇（PMMP、EMP、TMMP、THBP-1和THBP-2）,并用红外和核磁分别对硫醇的结构进行表征。（2）巯基功能化碳纳米管的合成与结构表征。利用硫醇-烯烃点击反应将碳纳米管和五种硫醇（PMMP、EMP、TMMP、THBP-1和THBP-2）在光引发剂（DMPA）的作用下,进行紫外光诱导点击反应,分别制备了五种巯基功能化碳纳米管（P-CNTs、E-CNTs、T-CNTs、H₁-CNTs和H₂-CNTs）。利用FT-IR、Raman、TGA、XPS和TEM对巯基功能化碳纳米管的结构进行表征,所制备的功能化碳纳米管在乙酸乙酯中显示出了良好的分散稳定性。（3）碳纳米管/环氧树脂复合材料的制备与性能研究。碳纳米管作为填料添加到环氧树脂（DGEBA）中,以不同的功能化和添加比例制备碳纳米管/环氧树脂复合材料,得到了CNTs/DGEBA、P-CNTs/DGEBA、E-CNTs/DGEBA、T-CNTs/DGEBA、H₁-CNTs/DGEBA和H₂-CNTs/DGEBA六种复合材料。研究碳纳米管与环氧树脂混合物的流变行为显示,与未功能化的碳纳米管相比,功能化碳纳米管与环氧树脂混合物的粘度要低得多,说明了功能化碳纳米管能够更加均匀地分散到环氧树脂中,提高碳纳米管在环氧树脂中的分散稳定性及其相容性。复合材料性能测试结果表明:巯基功能化碳纳米管对环氧树脂（DGEBA）具有明显的增强增韧作用。CNTs/DGEBA复合材料的机械性能随着碳纳米管含量的增加呈先增加后减小。当碳纳米管添加量为2.0wt%时,H₂-CNTs/DGEBA复合材料的拉伸和弯曲强度达到最大值,比纯环氧树脂的拉伸和弯曲强度分别提高了63.1%和26.7%;E-CNTs/DGEBA复合材料冲击强度和导热系数比纯环氧树脂分别提高了196.4%和33.8%。CNTs/DGEBA复合材料的玻璃化转变温度随着碳纳米管的添加略有降低。利用SEM分析了巯基功能化碳纳米管对CNTs/DGEBA的增强增韧机理,巯基功能化碳纳米管在环氧树脂中分散性的改善、及其与复合材料交联密度的增加是巯基功能化碳纳米管对DGEBA增强增韧的主要原因。