本發明屬干化合物改性領域，具體涉及一種改性炭黑及其制備方法與應用。本發明通過強氧化劑增加炭黑表面羧基含量，用氯化亞砜溶液在炭黑表面引入酰氯基團，從而活化炭黑表面的官能團;最后將羥基聚丁二烯同氯酰化的炭黑進行接枝，制備出一種表面接枝有聚合物的改性炭黑，該改性炭黑能夠和橡膠及烯烴樹脂很好的相容，實現低添加量、高導熱、高強度、易加工的目的。本發明將該改性炭黑應用到粘合劑配方體系中，表現出優異的分散性能和良好的導熱性能。