采用马来酸酐对氧化石墨烯(GO)进行表面功能化修饰,将制备的功能化GO对双马来酰亚胺(BMI)树脂及其碳纤维复合材料进行改性,并对其结构和性能进行分析表征。结果表明:马来酸酐成功地键接到GO的表面,功能化GO的引入使得BMI树脂的拉伸强度、弹性模量、弯曲强度、冲击强度和玻璃化转变温度等得以明显提高,冲击断口形貌显示材料由改性前的脆性断裂转变为韧性断裂;碳纤维复合材料的界面黏结性能也得到明显加强,层间剪切强度(ILSS)由改性前的84.0MPa提高到104.6MPa。