水凝胶作为一类具有3D网络结构的柔软材料,可保持高含量水,因其可调节的物理和化学性质以及与生物材料的固有相似,已被应用于药物递送、伤口敷料、柔性电子设备和传感器等领域。研究者们发现将导电物质引入水凝胶体系中,不仅能够提高导电能力,有的还增强了力学性能,所以对导电水凝胶柔性传感器的开发和研究近年来得到了学者们的关注。但是开发出来的水凝胶往往因为性质简单局限了它的应用。基于此,本文构建了一种集优异的自粘性、导电性、力学性能和自愈合性于一体的多功能水凝胶传感器。具体工作内容如下:（1）利用壳聚糖（CS）、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸（AMPS）、丙烯酸（AA）溶液和Fe3+,成功地构建出了一种多功能的水凝胶传感器。探究了该水凝胶的形成机理和性能研究。壳聚糖为碱性多糖,只能溶解于酸性溶液中。在水凝胶体系中引入AMPS,使壳聚糖进一步溶解,发生静电相互作用,增强了力学性能。测得水凝胶的断裂强度为356.81 k Pa,并且断裂应变也达到了1145%。同时AMPS经磺酸基团的去质子化脱出H+,从而促进了水凝胶内部的离子活性,加强了水凝胶的导电性。此外,该水凝胶对于大小应变、速度响应都具有高度的敏感性。并且在连续的拉伸循环中响应信号没有明显的衰减,说明水凝胶具有稳定的可重复响应性。（2）进一步探索水凝胶的性能特点,壳聚糖分子中含有大量的羟基和氨基,AMPS和Fe3+的官能团的加入,化学交联的协同金属络合作用和静电相互作用使得水凝胶在空气中和水下都展现出了广泛的粘附性,在铝、橡胶、塑料、玻璃和猪皮等材料表面上。尤其是,水凝胶在空气中和水中对猪皮的剥离强度分别可达到276.05 N/m和421.97 k Pa。测试水凝胶愈合前后的机械强度,其愈合效率达到68%。该水凝胶作为应变传感器,不仅把人体的动作转变为电信号的变化,还能够检测眨眼和点头等微小动作中的信号。本论文通过一锅法制备出多功能水凝胶将其用作可穿戴应变传感器。由于水凝胶具有自粘性,使传感器紧紧地粘附在皮肤上,在检测信号过程中也不会脱落。因此,预计这项工作也为开发多功能传感器提供了一种新的策略,从而拓展了水凝胶传感器在柔性可穿戴设备、电子皮肤以及医疗监测方面的广阔应用前景。