近年来,柔性应变传感器由于其轻质便携、柔顺性高等优势,在电子皮肤、医疗保健、人工智能等领域获得了广泛的应用。可穿戴应变传感器主要由两部分构成:导电网络和柔性基体材料。为了获得高性能的应变传感器,除了基体材料的制备,更重要的在于对导电网络进行构筑并对其三维空间分布进行调控。与金属系、碳系、无机半导体系导电网络相比,导电聚合物系导电网络制备方法灵活多样,空间分布易于调控,获得了广泛的关注。鉴于此,本论文采用原位聚合的方式对聚吡咯导电网络进行构筑,并将这一网络成功应用于水凝胶或生物质多孔材料中。由于这两种基体材料均具有优异的压缩性能和较大的比表面积,因此所获得的应变传感器均具有较高的灵敏性,可满足不同领域的需求,主要内容如下:一、聚吡咯/聚丙烯酰胺导电水凝胶的制备及其性能研究。为了克服传统水凝胶力学性能差、压缩易碎的缺点,本章首先利用乙烯基杂化二氧化硅纳米粒子（VSNPs）为交联剂,对聚丙烯酰胺（PAM）水凝胶进行增强;然后通过原位聚合的方式,在PAM水凝胶内部成功构建PPy导电网络。结果表明:仅添加0.16wt%的VSNPs即可使PAM水凝胶拉伸强度和压缩强度分别提高到447 k Pa、和5.56 MPa;更重要的是,引入多巴胺改性的PPy（DA@PPy）后,PAM内形成了独特的“蜂窝状”结构,该结构的形成不仅可以将水凝胶的导电性提高到0.06S/m,而且进一步提高了PAM水凝胶的拉伸与压缩强度。当DA@PPy的摩尔浓度为0.4 mol/L时拉伸强度为541 k Pa、断裂应变为1415%;在压缩应变为99.5%下,压缩强度为7.27 MPa。循环试验证明,所制备的PAM/VSNPs/DA@PPy水凝胶能够承受2000次循环拉伸和500次循环压缩。此外,在循环测试过程中,电阻相对变化对较宽的拉伸应变范围（1%-300%）和压缩应变范围（高达90%）非常敏感,使水凝胶成为应变传感器的优秀候选材料。宽应变范围和高灵敏度保证了PAM/VSNPs/DA@PPy水凝胶不仅可以监测细微的面部小变形运动,也可以捕捉手腕弯曲等大变形运动。本工作为机械强韧、导电的聚丙烯酰胺基纳米复合水凝胶的开发提供了一种新的、便捷的途径。二、聚吡咯/生姜复合材料应变传感器的制备及其性能研究。与第一部分不同的是,考虑到绿色环保的发展趋势以及碳达峰碳中和的要求,本部分选择了地球上最丰富的生物质材料之一——生姜（Zingiber,Z）作为传感器的支撑材料,制备了一种适用于检测小应变的生物可降解的Z/MXene/PPy传感器。为了获得Z/MXene/PPy传感器,本章首先利用氢氧化钠和亚硫酸钠对天然生姜进行一步法处理,得到疏松的多孔结构,并赋予天然生姜活性基团,然后利用抽滤辅助浸渍的方法将MXene通过范德华力和氢键作用附着在天然生姜内部孔壁上,对孔壁进行修饰;之后通过原位聚合在修饰MXene后的多孔天然生姜中形成PPy导电网络。结果表明:一步法处理后,天然生姜内部结构变得疏松,同时多孔结构得以保留,平均孔径尺寸100μm;通过原位聚合,PPy可以与吸附在生姜孔壁上的MXene结合,阻碍MXene的氧化,并与MXene协同形成稳定的导电网络。当MXene质量分数从5 wt%增加到20 wt%时,Z/MXene/PPy复合材料的电导率从1.49 S/m进一步增加到52.63 S/m。另外,为了提高Z/MXene/PPy复合材料的柔韧性和循环稳定性,将复合材料在水/甘油混合溶剂中浸泡,之后灌注PDMS的预聚物,最终得到高度柔韧和多次循环稳定的Z/MXene/PPy@PDMS传感器。该传感器除了表现出小应变范围内（0-0.7%）的超高检测灵敏度,同时具有优异的光热转换能力。