一種碳纖維/石墨烯/環(huán)氧樹脂預(yù)浸料及碳纖維復(fù)合材料的制備方法，屬于碳纖維復(fù)合材料制備領(lǐng)域。本發(fā)明通過(guò)對(duì)采用改進(jìn)Hummers法制備得到的石墨烯進(jìn)行表面改性，在石墨烯表面或者邊緣接枝?NH2，提高其在樹脂基體中的分散性，同時(shí)能夠有效增加微米級(jí)碳纖維與環(huán)氧樹脂基體間的界面間粘附力，減少空隙缺陷的存在，進(jìn)而提高環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的力學(xué)性能。本發(fā)明提供的碳纖維/石墨烯/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料在石墨烯的添加量為0.5wt％時(shí)力學(xué)性能最優(yōu)，彎曲強(qiáng)度達(dá)到1525.4MPa，層間剪切強(qiáng)度達(dá)到91.14MPa，相比碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料分別提高了15.41％和14.14％。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、溶劑毒性小、適合工業(yè)化生產(chǎn)等特點(diǎn)。