柔性应变传感器是一类能够将外界应变信号转换为易于监测的电阻、电容等电信号的柔性传感器件,因其质轻、便携和可穿戴等特点,有望在软体机器人、人体健康监测、可穿戴电子领域得到广泛应用。基于电子导体的柔性应变传感器,由于具有较高的力学模量和较低的透明度,使其在穿戴舒适性和可视化方面难以满足人们的需求。离子导电弹性体因具有优异的回弹性、高的透明度和良好的生物相容性,近年来成为了制备柔性应变传感器的理想材料。然而,目前离子导电弹性体通常表现出有限的可拉伸性、低的离子电导率、差的环境稳定性和低的应变灵敏性。此外,离子导电弹性体在大的外力作用下不可避免的会产生机械损伤,而且其在废弃后会造成大量的电子垃圾和环境污染问题。鉴于此,本论文利用“Salt-in-polymer”方法,合成了具有高可拉伸、高离子电导率、耐复杂环境、高循环耐久性的离子导电弹性体复合材料,有望为发展下一代柔性应变传感器材料提供有益借鉴。本论文主要开展了如下研究:（1）以双三氟甲磺酰亚胺锂盐（LiTFSI）作为导电组分,通过在聚环氧乙烷（PEO）中原位热引发聚合丙烯酸（AA）,合成了一种具有致密氢键网络的新型离子导电弹性体复合材料（ICEC）。受益于其共价交联和致密氢键作用,该离子导电弹性体复合材料表现出高的可拉伸性（断裂应变＞1100%）、高的机械强度（断裂强度为1.07 MPa）和优异的抗疲劳性（在100%应变下拉伸/回复500圈后,残余应变＜12%）。同时,可逆氢键作用赋予了该复合材料良好的自修复性（经切断和12小时的自修复过程,自修复效率可达90%）。该ICEC还表现出高的透明度（可见光范围内透过率达90%）和良好的耐高/低温性（-20～80 oC温度范围内可扭转、可拉伸）。此外,由于Li+与聚合物网络中醚氧键（C-O-C）之间存在络合-解络合作用,使得该ICEC-2表现出高的离子电导率(1.05×10-4S cm-1)。基于离子导电弹性体复合材料具有以上多种优良特性,该复合材料可直接组装成电阻式应变传感器,并在宽的应变范围下表现出高的灵敏度（0～300%应变范围内,Gauge Factor值为1.56;300%～700%应变范围内,Gauge Factor值高达3.43）、优异的循环稳定性（50%应变下进行1000圈的拉伸循环后,其相对电阻变化值的保持率＞90%）,可作为柔性可穿戴应变传感器对人体不同运动部位所产生的应变信号进行实时监测。（2）进一步采用Li TFSI、疏水性离子液体（[BMPyrr][TFSI]）作为双导电组分,通过丙烯酸正丁酯（BA）和丙烯酸（AA）单体的光引发共聚合反应,合成了疏水缔合网络离子导电弹性体（ICE）。由于ICE骨架中同时含有疏水性丙烯酸正丁酯链段和亲水性丙烯酸链段,其在水和极性溶剂中分别表现出明显差异的光学透明性,可简单通过浸泡和干燥过程,实现从透明-不透明-透明的可逆转换。将ICE通过分别浸泡在去离子水和极性溶剂中,可实现其表面书写信息的加密-解密-删除功能。由于ICE中导电组分与聚合物链段之间形成了高密度的氢键等物理交联作用,ICE-2表现出超的可拉伸性（断裂应变＞3800%）、良好的回弹性（回复率高达95%）和与人体相匹配的机械强度（～294 k Pa）。同时,双导电组分的加入以及导电组分Li TFSI中Li+与C=O较弱的配位作用,使得ICE-2表现出高的离子电导率(室温下可达1.10×10-4S cm-1)。ICE-2还表现出优异的温度耐受性（-30～300℃）和良好的环境耐受性（耐湿、防水和耐溶剂等）。此外,受益于分子链间的动态可逆相互作用,可利用ICE-2在有机溶剂中的溶解和可再生过程,实现其溶液再加工和回收利用性能。基于该离子导电弹性体优异的多功能特性,ICE-2可组装成具有信息防伪和解密功能的个性化可穿戴柔性应变传感器,该传感器在宽应变范围内表现出较高的灵敏度（0～200%应变范围内,Gauge Factor值为0.91,200%～500%应变范围内,Gauge Factor值高达1.62）、优异的耐久性（在100%应变下进行500圈的拉伸/回复循环后,相对电阻变化值的保持率为90%）以及可实现对人体运动信号的实时监测。更为重要的是,柔性应变传感器在潮湿、真空、高温等苛刻外界环境下放置一段时间后,仍保持相对稳定的应变传感性能。