采用物理法和化学多步法合成了碳纳米管/石墨烯杂化材料,通过红外光谱表征证明杂化材料的成功合成,通过沉淀实验表明化学多步法合成的碳杂化材料具有良好的分散性和分散稳定性。将碳纳米杂化材料按照质量分数0.3%添加到环氧树脂(EP)中制备复合材料,对复合材料的拉伸强度和断裂韧性进行表征,并通过扫描电子显微镜对复合材料的断面进行表征。结果表明,碳纳米管/石墨烯杂化材料对EP的增强增韧效果较好,尤其是化学多步法合成的杂化材料改性EP复合材料,其拉伸强度最大,曲线积分面积最大,弹性模量最小,韧性最好。这可能要归因于化学多步法合成的杂化材料具有更为稳定的三维结构,可以更好地承担和转移外部载荷。