柔性应变传感器具有轻质、柔性、可弯曲、可贴附、曲面兼容性等众多特点,可应用于柔性穿戴器件,在人体运动监测、医疗健康以及人机交互等领域发挥重要作用。离子型应变传感器是其中的重要一类,它是由两侧的电极层和中间的聚电解质层所组成的三层结构器件,通过内部可移动离子在外部应力作用下的定向移动,从而在两侧电极上产生电势差,实现力-电能量转换以及对于应变的感知。离子型应变传感器具有对不同方向的应变的感知能力以及自供电等特点,从而备受关注。然而,受限于电极材料的性能及其与聚电解质层的界面结合,目前所研究的离子型传感器的灵敏度和稳定性存在一定的不足,从而限制了其在可穿戴柔性感知应用领域的进一步的发展。因此,发展新型离子型传感器具有重要的研究意义和应用价值。在本课题中,我们以二维过渡金属碳化物（MXene）/碳纳米管（CNT）复合结构作为电极材料、以TPU/离子液体复合物作为聚电解质层,通过高温热压的方法进行有效复合,从而制备了高性能的三层结构离子型传感器,并通过封装进一步制备了可穿戴柔性传感器,在人体多尺度活动的实时感知以及人机交互体系实现应用,其主要研究内容如下:（1）以MXene作为电极材料,通过掺入CNT提高MXene的电学及机械性能;以TPU和离子液体为聚电解质材料;通过高温热压的方法制备了三层结构的MXene/CNT离子型传感器;并对传感器的微观结构及其性能进行了表征。（2）搭建了力学传感测试平台,对离子型传感器的力-电传感性能进行了测试。测试结果表明该传感器具有高的灵敏度（4.78m V/1%应变）、较长时间的循环稳定性（6000 s）、快速响应（小于100 ms）,以及良好的应变方向识别性。（3）通过对离子型传感器进行简单的聚合物封装,从而制备了可穿戴的力学传感器,该传感器可贴附于人体,对人体的多尺度活动进行实时感知,包括能识别大尺度的、不同幅度和方向的关节弯曲变形,以及微弱的人体脉搏跳动信号。（4）进一步设计了基于离子传感器的数据采集控制系统,通过该离子传感器,实现了控制LED灯、机械爪以及人工肌肉智能驱动器的应用。以上研究结果表明我们所制备MXene/CNT离子型传感器具有优异的自感知特性和变形方向识别性,从而可作为穿戴器件在人体运动、医疗健康、柔性控制、人机交互、智能假肢等方面具有非常广阔的应用潜力。