近年来,柔性可穿戴传感器在医疗检测、疾病诊断、人机交互和智能机器人假肢等领域的广泛应用极大的推动了柔性电子学的快速发展。本文主要开发了柔性、便携的压力传感器和湿度传感器,并集成到可穿戴设备中实现疾病诊断和远距离无线传输的应用。具体工作如下:1.基于蜘蛛外骨骼微裂纹和甲虫羽翼互锁结构的仿生结构,开发了一种超灵敏的压力传感器,可将其集成到可穿戴的电子设备中实现健康诊断和远距离无线传输。将亲水处理后的海绵浸泡到石墨烯溶液中,原位还原后得到还原石墨烯包附的网络状骨架,然后在高氯酸的酸性溶液中原位聚合苯胺得具有微裂纹和互锁结构的三维网络状结构。该压力传感器具有较大的形变检测范围,形变量可达0.2%～80%;快速的响应恢复时间(22 ms/20 ms);灵敏度高;超灵敏恢复响应,最小称重25 mg;重复循环10000次,性能稳定;根据手指敲击传感器模拟检测帕金森综合征的静止性震颤,效果显著。可组装成智能电子皮肤,可以精确反映受力的大小和位置。将该压力传感器固定在机器人腿部,可以实现对机器人肢体运动的实时检测,并通过手机APP实现远距离无线传输。此外,基于该仿生结构制备的压力传感器,有望应用在智能电子皮肤、健康监测、疾病诊断和人工智能领域。2.通过在聚苯乙烯磺酸的酸性溶液中聚合苯胺得到水溶性的聚苯胺粉末,利用喷墨打印技术在柔性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基底上打印叉指电极,通过旋涂的方法在柔性叉指电极表面得到一层均匀的聚苯胺导电薄膜。该柔性、可穿戴的湿度传感器可以实现对呼出气体湿度的有效监测,有望集成到可穿戴电子设备中应用到远程医疗检测领域。