本发明属于碳纤维预制体技术领域，特别涉及一种碳纳米改性碳纤维预制体、碳/碳复合材料、碳/陶瓷复合材料及其制备方法。本发明提供的碳纳米改性碳纤维预制体的制备方法，包括以下步骤：将碳纤维置于糖水溶液中，进行水热反应，得到改性碳纤维；利用所述改性碳纤维为原料，制备得到碳纳米改性碳纤维预制体；所述水热反应的温度为100～200℃，时间为1～100min。本发明以碳纤维作为母相，利用糖水溶液，通过水热法对碳纤维进行表面改性处理，在母相碳纤维表面沿不同方向生长出碳纳米颗粒，大大增加碳纤维比表面积，增强单根碳纤维的毛细管作用，从而增加了碳纤维预制体的比表面积，得到具有更强吸附能力的碳纳米改性碳纤维预制体。