柔性压力传感器可对压力进行精确探测,在电子皮肤、可穿戴电子设备以及健康监护等领域有重要应用。柔性高分子导电复合材料在压力作用下导电通路发生变化,导致输出电阻信号产生相应改变,因此可作为核心材料制备柔性压力传感器。然而,简单的将柔性高分子导电复合材料制备成薄膜状压力传感器,其压力灵敏性较低,响应时间也较长,严重限制了其实际应用。因此,最近科研人员提出了在柔性高分子导电复合材料薄膜表面构筑微阵列结构,将两片带有凸起结构薄膜组装制备成内部具有互锁微观结构的新型压力传感器。得益于互锁结构接触面积对压力的高灵敏性,微弱压力负载将导致接触面积的显著变化,进而导致传感器输出电阻信号显著变化。在本论文中,我们将柔性高分子导电复合材料通过模板转印法制备了具有各类互锁结构的柔性多功能传感器,该类传感器可监测压力、拉伸应变、温度以及湿度等外场刺激,具有多功能传感特性。具体研究内容如下:（1）基于仿生互锁结构的PDMS/CNTs柔性温度/压力多功能传感器的制备与传感性能研究:通过模板转印法,我们将PDMS/CNTs复合材料设计成具有互锁平行条状凸起阵列结构的温度和触觉多功能传感器。该传感器可以检测各种触觉刺激,包括压力、剪切、弯曲和拉伸,以及环境温度的变化。由于互锁结构对压力高度灵敏,该传感器具有超低的检测极限（10Pa）、较宽的检测范围（10 Pa-50 kPa）和快速的响应/恢复时间（0.01 s和0.027 s）。此外,具有互锁结构的PDMS/CNT传感器也可作为温度传感器,感知温度的微小变化（～1℃）。基于上述优点,这种互锁传感器在可穿戴电子设备、触觉传感器和机器人领域具有广阔的应用前景。（2）基于仿生互锁结构的TPU/IL柔性透明多功能传感器的制备与传感性能研究:我们选用透明的TPU/IL离子凝胶设计了一种具有互锁结构的柔性透明多功能传感器,该传感器可监测压力、应变和温度等多种外场刺激。由于互锁结构的仿生设计,制备的TPU@IL离子凝胶传感器可以检测10Pa的微弱压力,且具有超快的响应能力（24ms）和恢复能力（62ms）。此外,该传感器具有优异的温度传感性能,可通过电阻变化对温度进行实时监测,可以检测细微的温度变化（0.1℃）。该传感材料在人体健康监测、生理信号监测、外部环境监测及信息加密传输等方面具有广阔的应用前景。（3）基于仿生互锁结构的PVA/CA/AgNPs柔性透明可回收多功能传感器的制备与传感性能研究:本次工作中,我们通过AgNO3原位还原法与模板转印技术相结合,成功地制备了由PVA/CA/AgNPs复合材料组成的具有互锁方柱结构的柔性、透明、可回收的多功能传感器。该传感器具有较高的压力灵敏性并且具有优异透明性（95.2%）。此外,由于AgNP导电性能与温度的依赖性,该传感器也可用于温度传感。有意思的是,由于PVA和CA的吸水性,该传感器可吸收周围水蒸气,进而引起输出电阻信号的变化,因此也可对环境湿度进行实时监测。最后PVA/CA/AgNPs互锁传感器使用之后可通过溶解-再成型回收再利用,具有较好的环境友好性。