本发明公开了一种阴离子聚合物改性多壁碳纳米管，其制备方法包括以下步骤：（1）酸化多壁碳纳米管的制备；（2）MWNTs‑APTES的制备；（3）大分子引发剂的制备；（4）阴离子聚合物/多壁碳纳米管复合物的制备：通过改变单体与引发剂比例得到两种复合物MWNTs‑g‑SPMA‑1与MWNTs‑g‑SPMA‑2。两种复合物均能在高浓度氯化钠盐水及API盐水中稳定分散。其中MWNTs‑g‑SPMA‑2能在饱和盐水中稳定分散长达60天，并且能在高温（170℃）及饱和盐水中稳定分散24 h。另外，MWNTs‑g‑SPMA‑2可在弱碱性（pH=7~11）环境中良好分散。