本实用新型公开了一种碳纤维纳米表面修饰装置，该装置包括碳纤维传送辊组、碳纤维刻蚀加热回路、碳纳米管生长加热回路、超声分散槽和反应炉；碳纤维通过碳纤维传送辊组依次通过超声分散槽和反应炉；碳纤维传送辊组包括纤维通电传动辊，位于反应炉前后两端，纤维通电传动辊分别与碳纤维刻蚀加热回路或碳纳米管生长加热回路连通，并与其之间的碳纤维形成回路发热。本实用新型采用加热回路直接通电加热的方法对碳纤维进行刻蚀和修饰，免去高温炉发热体向碳纤维的传热过程，热量损失少，升温快，反应炉小，成本低。