随着科技发展和社会进步,医疗水平不断提高,健康越来越成为人们关注的问题。除了定期去医院体检外,人们更希望有一种可以持续监测自身健康的设备。通过运动监测,分析传感器检测到的数据来判断身体健康状况是研究人员常用方式。为了更好地实现对人体健康的持续监测和可穿戴,我们需要制备一种无需电源供电的同时,所用材料广泛、具有良好压缩强度和柔性的传感器。利用摩擦发电这种普遍存在的现象制备一种摩擦电式应力传感器不仅可以很好地解决摩擦材料选择的问题,而且能够实现持续监测。目前设计的摩擦电式应力传感器仍然具有不能充分利用摩擦材料,性能稳定性差,较差的疏水性、透气性以及透湿性,成本高等不足,无法更好地适用可穿戴领域。本文在基于摩擦电式应力传感器优点的基础上,克服以上不足,进一步优化了传感器性能。设计了3种基于三维网络结构的摩擦电式应力传感器,在充分利用摩擦材料的同时,也对所需性能进行了改善。首先,利用石墨烯气凝胶的优良导电性以及高弹性,将硅橡胶气凝胶与石墨烯气凝胶组合得到一种三明治结构的摩擦电式可压缩应力传感器。通过对摩擦材料进行接触角测试发现具有良好的疏水性能。传感器在不同应力下具有不同电信号输出,具有传感性能。其次,进一步优化了应力传感器的压缩性能和柔性。通过改变摩擦材料以及传感器结构,制备了一种具有优良柔性与压缩强度的摩擦电式应力传感器。导电海绵为电极,利用TiO₂颗粒与硅橡胶之间的摩擦作用使得该应力传感器输出电信号。对传感器的力学性能进行表征,发现当压缩应变达到80%时,压缩强度高达960 kPa,说明该应力传感器能够承受人体运动时产生的压强。通过对该应力传感器进行接触角测试发现,接触角约130°,具有很强的疏水性能。最后,通过一种绿色环保、简单以及低成本的方法制备了一种可以用于姿态监测的多级结构摩擦发电海绵传感器。该传感器具有高压缩强度（404 kPa）和灵敏度（3.06 V/kPa）,并且具有良好的性能稳定性、透湿性和透气性（1820 mm/s）,通过对比发现,传感器的透气性优于传统布料。将传感器应用到手套和鞋垫上能够很好地监测人体运动。