传感系统,尤其是触觉传感,是促进机器人智能化发展的必要条件。基于柔性基底的电学器件由于其柔韧性和可贴肤性而成为触觉传感的优势选择。其中二维碳材料由于高电导率被广泛用于温度传感,但仍存在灵敏度低、功耗过高的问题。具有极高灵敏度、快速响应、超低功耗的热敏纳米线和高柔韧性和压缩性的压敏海绵展现出了极其出色的性能,并且大量工作也证明了带有温度/压力触觉感知的刚性机器人可以识别材料,但尚未发现软机器人在该领域的应用。基于以上问题,本文首先通过加热沉积制备高性能的热敏还原氧化石墨烯（r GO）薄膜,用于刚性机器人的热感知。其次分别通过纳米压印和浸润制备了基于柔性基底的热敏纳米线和压敏海绵,用于软机器人的热感知和压力感知,并展示了软机器人手指在材料识别领域的应用潜力。本文主要的研究内容和成果包括:1.本文采用加热沉积的方法,将还原氧化石墨烯（r GO）薄膜制备在柔性基底聚对苯二甲酸乙二醇酯上。热敏r GO膜在30-80°C内展现出高灵敏度（-1.223%/°C）和极低功耗（小于5μW）,这证明了该方法的实用性。2.设计一个带有无线传输的电阻采集电路以测量热敏r GO膜的信号,并被集成到刚性机器人手指中以提供热感知。在热水瓶温度测试中,刚性机器人手指系统与商用温度传感器的测量误差小于2%,这说明了该系统能够用于实际应用。3.采用纳米压印在柔性聚酰亚胺基底上制备了整齐排列的聚（3,4-乙烯二氧噻吩）-聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT:PSS）热敏纳米线阵列,该PEDOT:PSS纳米线表现出与r GO相当的热灵敏度（1.196%/°C）以及超低功耗（小于50 n W）和更快的响应速度（小于2.4 s）,这得益于纳米线极高的表面积与体积之比。4.采用浸润方法制备了附着PEDOT:PSS的聚氨酯（PU）压敏海绵。压力传感器展示了其优秀的压敏性能:在0-5 k Pa内具有高达13.29%/k Pa的灵敏度、小于0.7 s的快速响应、小于5μW的极低功耗和至少500次循环的稳定响应。5.PEDOT:PSS热敏纳米线和PEDOT:PSS-PU压敏海绵被集成到软机器人手指指尖以提供触觉感知。多功能软机器人手指系统区分材料的原理通过公式被解释。配合人工神经网络,软手指系统区分了13种材料并细分4种金属,准确率分别达到95.9%和92.7%。这证明了软机器人手指用于材料识别的巨大潜力。