В статье представлены результаты исследования неоргано-полимерных нанокомпозитов Нафион/терморасширенный графит и Нафион/сажа методами ядерного магнитного резонанса и термогравиметрии. Строение углеродных материалов охарактеризовано методами электронной микроскопии и адсорбционно-структурного анализа методом низкотемпературной адсорбции азота. Показано наличие взаимодействия полимера Нафион и углеродного материала на границе раздела компонентов, приводящего к термостабилизации композитов, а также обсуждены различия между терморасширенным графитом и сажей, обусловленные их морфологией при взаимодействии с Нафионом.