石墨烯中的碳原子通过σ键结合在一起形成蜂窝状晶格结构,石墨烯独特的二维层状纳米结构使其具有突出的电、力、热、光特性,室温下优异的电子迁移率、高达1TPa的杨氏模量、130GPa的断裂强度、超高导热系数以及97.7%的透光率。基于石墨烯的材料制备方法和应用成为了21世纪的研究热点,石墨烯在新型微纳电子器件、电池和柔性传感器件等方面的研究取得了显著的成绩。然而,目前石墨烯应力应变传感器的研究存在着制备工艺复杂、石墨烯可承受的拉伸范围较小的问题,这使其商业化进程变得迟缓。本论文以柔性力学传感器件研究为核心,根据改进的Hummers法制备了石墨烯;在此基础初上制备了柔性力学敏感层、电容式传感器和压阻式传感器,并对传感性能和传感机理展开讨论,主要工作和结论如下:首先以鳞片状石墨粉为前驱体制备氧化还原石墨烯,通过强酸浓硫酸以及强氧化剂高锰酸钾对石墨进行氧化,对产物进行晶体结构分析、微观形貌分析、分子振动及晶格振动分析,得出氧化石墨烯晶格结构异于石墨且具有一定数量缺陷的结论;进一步通过水合肼的还原得到了在水溶液中均匀分散的石墨烯悬浮液,石墨烯层数为8层左右且依旧具有比较明显的缺陷。然后以电容式结构设计为导向,制备了基于r GO的电容式传感器,由于该电容式传感器具有镂空结构,且以r GO层作为两个电容器的串联,提升了接触传感和弯曲传感的性能。最后通过一步法将聚乙烯醇溶液与氧化还原石墨烯溶液混合,常压干燥后得到兼具柔性和导电性的微米级层状材料,通过导电性分析研究了氧化还原石墨烯在复合薄膜中的最佳质量分数为20%。对材料进行应力应变传感测试,传感器在静态下表现出良好的导电稳定性;在动态传感下,其传感范围可达90°--90°,灵敏度为0.96,循环响应次数超过100次。