一种纳米技术领域的碳纳米管表面化学修饰的方法，金属与二苯甲酮在干燥的有机溶剂中反应，生成碳自由基或者碳负离子活性种，这些活性种与碳纳米管相互作用一定时间后，用醇终止反应，产物过滤，用溶剂洗涤，干燥，得到功能化的碳纳米管，所述的金属是钾、钠、锂中的一种或者几种。本发明得到的功能化的碳纳米管的管壁上二苯甲醇盐以共价键与碳纳米管键合，能够分散在水中，也可以分散在水和有机溶剂的混合液中；在水中带有强烈的负电荷，调节水的pH值可以控制碳纳米管的表面电荷的多少。本发明的化学修饰办法简单实用，活性种对碳纳米管的键合和离子型的功能基团的引入同步完成。所有反应条件都可在温和的条件下进行，不需要复杂的试验装置。