一种纳米技术领域的提高碳纳米管与橡胶分子结合能力的制备方法，在酸处理的碳纳米管表面共价结合多硫化物，多硫化物修饰的碳纳米管与橡胶共混制备碳纳米管/橡胶纳米复合材料，所述的多硫化物修饰的碳纳米管是通过以下任意一种方法得到的：方法一：用酸对碳纳米管处理，然后与酰化剂反应，产物与多硫化物反应得到多硫化物修饰的碳纳米管；方法二：用酸化的碳纳米管直接与多硫化物反应得到多硫化物修饰的碳纳米管；方法三：用功能化的碳纳米管与多硫化钠反应得到多硫化物修饰的碳纳米管。本发明得到的碳纳米管/橡胶纳米复合材料中，聚合物分子是共价接枝在碳纳米管的管壁，碳纳米管与聚合物之间有强烈的相互作用，能改善纳米复合材料的性能。