随着数字时代和科技水平的快速发展,相比于传统笨重的传感器,柔性应变传感器因高适应性和可拉伸性更具有应用前景,特别是其在电子皮肤领域的应用受到了极大关注。方向识别和自修复功能是人类皮肤的两大重要特征,也是未来电子皮肤发展的方向。一方面,方向识别功能是柔性应变传感器在复杂应变环境中应用的基础;另一方面,自修复功能可有效解决机械损伤造成的柔性传感器性能恶化甚至失效问题,从而降低维护成本,减少电子垃圾。然而目前大多数应用于电子皮肤的柔性应变传感器不具备多方向应变识别和自修复功能。此外,作为电子皮肤的下一代柔性传感器还需要满足“无形”和“无感”,增加佩戴时的舒适性与美观,这要求传感器在具备高度柔性的同时还需具备高透明度。基于上述要求,本论文以开发具备方向识别和自修复功能的透明柔性应变传感器为研究目标,首先利用高度定向氧化锡锑（ATO）纳米纤维与聚二甲基硅氧烷（PDMS）开发了具备方向识别功能的透明柔性应变传感器,然后通过引入自修复透明聚氨酯代替PDMS,与ATO纳米纤维复合进一步开发出了柔性应变传感器的自修复功能。具体研究内容如下:第一部分工作旨在制备具备方向识别功能和优异传感性能的透明柔性传感器。首先通过高速静电纺丝和高温煅烧制备高度定向ATO纳米纤维膜,然后使用PDMS对其进行封装得到单层柔性应变传感器,该传感器在沿着平行和垂直纤维取向方向拉伸时展现出明显的各向异性,灵敏度GF值分别为250和1.2。基于单层ATO传感器的各向异性特点,将两个ATO膜正交堆叠并封装可制备出方向识别的柔性应变传感器,根据两层ATO膜的信号值可成功计算出应变的大小与方向,其在运动姿势监测、人机交互和智能纺织品领域展现出巨大的应用潜力。第二部分工作旨在赋予柔性传感器自修复功能,提高柔性传感器乃至整个电子设备的使用寿命。首先基于多重氢键设计合成自修复聚氨酯,然后用自修复聚氨酯替代PDMS对ATO纳米纤维膜进行封装,从而制备出具有自修复功能的透明柔性应变传感器。与上一章柔性传感器相比,该传感器不仅继承了其优良的传感性能和高透明度（80%）,而且展现出更高的可拉伸性与工作范围。更重要的是,柔性传感器具有优良的自修复功能,其在室温、60℃和80℃下均可有效恢复受损传感器的传感性能和力学性能,并且随着修复温度的提升,其自修复效率有了明显的提升,在80℃下10 min即可完全修复损伤。