本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种酚酞基聚芳醚酮‑碳纳米管接枝物及其制备方法、聚醚醚酮导热复合材料及其制备方法。本发明提供的酚酞基聚芳醚酮‑碳纳米管接枝物的制备方法，包括以下步骤：在还原剂作用下，将酚酞基聚芳醚酮进行还原反应，得到羟基化酚酞基聚芳醚酮；在氧化剂作用下，将碳纳米管进行氧化反应，得到羧基化碳纳米管；将所述羟基化酚酞基聚芳醚酮、羧基化碳纳米管、二甲基氨基吡啶、二环己基碳二亚胺与有机溶剂混合，进行接枝反应，得到酚酞基聚芳醚酮‑碳纳米管接枝物。采用本发明提供的方法制备的酚酞基聚芳醚酮‑碳纳米管接枝物作为填料对聚醚醚酮进行改性，所得聚醚醚酮导热复合材料具有优异的导热能力。