近年来,柔性可穿戴传感器在健康监测、人机交互、电子皮肤等领域展示出重要的应用前景,吸引了国内外研究人员广泛的关注。基于不同敏感材料和传感机理的柔性传感器相继被研究人员提出,并取得了重要的研究进展。与传统的基于刚性材料的应变传感器相比,柔性应变传感器具有结构简单、灵敏度高、检测范围较宽、与人体贴附性好等优势,可以用于监测脉搏、呼吸、说话等微弱信号以及关节弯曲等人体运动信号。然而,大多数柔性应变传感器仍然难以同时具备低成本、高灵敏、超延展、良好的生物兼容、多功能集成等特点,限制了其在实际中的应用。如何解决这些挑战性难题,对柔性应变传感器的应用及推广具有非常重要的现实意义。基于此,本论文研究了基于激光诱导石墨烯的柔性应变传感器,以实现其低成本制备、高灵敏和多功能集成。在此研究基础上,为进一步实现超延展和良好生物兼容性,本论文还研究了基于杂化双网络结构和全物理交联双网络结构导电水凝胶的柔性应变传感器。本论文的研究工作将为低成本、高灵敏、超延展、良好的生物兼容、多功能集成的柔性可穿戴应变传感器的实现,提供了重要的研究基础;并为其进一步的应用,提供了重要的可探索方向。本文研究的主要内容如下:（1）基于国内外研究现状的系统性文献研究,指出了敏感材料和柔性衬底的选择和设计对于柔性应变传感器的性能调控的重要意义,并提出将纳米导电网络与水凝胶的结合来实现高灵敏、超延展和良好的生物兼容的多功能应变传感器初步研究构想,从而奠定了本论文的总体研究框架和研究思路。（2）针对高灵敏柔性应变传感器制备成本高的问题,基于激光直写技术的优势,提出了利用激光诱导石墨烯图案化方法实现对应变传感器灵敏度的调控方法。首先,针对聚酰亚胺膜无法应用于可拉伸器件,研究了激光诱导石墨烯的图案化制备及其衬底转移方法,以改善器件的拉伸性能;其次,利用激光直写技术的灵活性,研究了图案化方法对基于激光诱导石墨烯的应变传感性能的影响,并分析器件的传感机理;最后,将器件用于人体脉搏、呼吸、关节弯曲等应用中,验证器件具有高的灵敏度。（3）针对柔性应变传感器的多功能集成应用问题,提出利用不同的激光诱导石墨烯图案化实现应变传感与预警集成应用。首先,研究了激光功率、激光直写方向等对激光诱导石墨烯电热性能的影响;在此基础上,研究不同的激光重复直写次数对其电热性能的影响;针对过高的激光功率会导致材料从衬底脱离的问题,提出了利用重复激光扫描的方法优化激光诱导石墨烯的制备及其电热性能;最后,结合激光诱导石墨烯的力学和热学性能,提出一种基于双层非对称激光诱导石墨烯的器件集成结构,实现可穿戴传感与报警的多功能集成应用。（4）针对目前大多数的柔性应变传感器拉伸性能有限以及与人体皮肤机械不匹配问题,研究并制备一种基于杂化双网络结构导电水凝胶的高透明超延展应变传感器。首先,基于双网络水凝胶结构,构建基于离子交联的天然聚合物卡拉胶和共价交联的合成聚合物聚丙烯酸的双网络导电水凝胶,分析离子交联网络的加入对导电水凝胶的力学和电学性能的影响;其次,为进一步提升导电水凝胶的导电性能,提出将离子液体引入到网络结构中,并通过后热处理的方式进一步改善导电水凝胶的机械性能和低温抗冻性能,从而制备得到一种具有优异的拉伸性能和低的杨氏模量,以及良好的导电性和低温抗冻性的高透明度导电水凝胶;最后,研究将制备得到的导电水凝胶用于应变传感,用于检测人体的各种运动信号。（5）针对目前导电水凝胶在传感性能、机械性能和环境稳定性难以同时满足的问题,研究并制备了一种基于双物理交联网络的纳米复合有机水凝胶,为基于导电水凝胶的应变传感器性能调控提供了指导方法。首先,基于双物理交联网络结构,研究将碳纳米管引入到离子交联的海藻酸钠网络和疏水交联的聚丙烯酰胺网络结构中,构建纳米复合水凝胶,提升水凝胶的机械性能和电学性能;其次,利用溶剂置换的方法,研究将甘油有机溶剂引入到水凝胶结构中,构建纳米复合有机水凝胶,改善水凝胶的环境稳定性问题;同时,针对有机溶剂的引入降低水凝胶的导电性能问题,提出在有机溶剂中添加盐离子的方法进行改善;最后,研究了基于纳米复合有机导电水凝胶的应变传感性能,并分析其机理,以及实现对人体信号的监测。（6）在以上的研究基础上,进一步总结和梳理了本论文的主要研究成果,为制备多功能柔性应变传感器的后续研究提供一些可借鉴的研究思路;于此同时,提出基于多孔石墨烯导电网络与水凝胶相结合的方法制备具有高灵敏、超延展、良好生物相容等多功能的柔性应变传感器的未来研究展望。