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在信息技术迅猛发展的21世纪,柔性导电材料以及柔性传感器因其在可穿戴智能设备、植入式医疗、人体生理信号实时监测以及柔性可折叠显示屏等等领域所具备的巨大应用潜力正不断吸引着科研工作者们的关注。其中压阻型柔性压力传感器与相关的柔性导电材料更是凭借其优异的传感性能,简易的制备工艺等优越的综合性能成为了研究学者研究热点。由于目前普通的压阻型柔性压力传感器在机械性能以及传感性能等方面仍然不能很好地满足实际应用的需求,通过设计特殊的微结构以提升其综合响应性能的方法已成为近年来国内外研究者最关注的热点之一。然而传统构造微结构的工艺中通常需要利用光刻机等昂贵而繁琐的仪器,科研工作者们尝试从自然界中获取灵感,利用自然界存在的一些特殊的微结构制备新型柔性导电材料以及相应的柔性可穿戴传感器压力传感以简化工艺、降低成本。本文研究一方面受自然界中的海绵结构启发制备了具有海绵状结构的3D多孔柔性导电石墨烯材料,另一方面利用自然界中具有特殊微阵列结构的叶片以及砂纸作为模板来制备柔性可穿戴压力传感器。本文的大致内容如下:1. 石墨烯3D多孔柔性导电材料:实验受到海绵的3D多孔微结构启发,利用聚苯乙烯（PS）微球造孔制备石墨烯3D多孔柔性导电材料。实验中,首先采用分散聚合法制备功能PS微球并将其和石墨烯糊（GP）按比例混合自组装制得GP/PS复合材料,再通过高温加热以去除PS微球得到具有和海绵结构类似的多孔结构石墨烯骨架,最后灌注聚二甲基硅氧烷（PDMS）作为聚合物柔性基底得到石墨烯多孔3D复合导电材料。实验对柔性导电材料进行表征分析和性能测试,证实了材料内部具有海绵状3D多孔结构,在GP/PS配比为1:25时材料具有最佳的微观结构和传感性能。2. 带有紫荆叶片表面微结构的柔性可穿戴压阻式压力传感器:实验受到仿生学的启发,经过两次复制实验将紫荆叶片表面微结构复制到PDMS)膜表面,再通过表面改性、静电自组装以及还原反应等实验操作得到表面包覆有还原氧化石墨烯（r GO）的PDMS膜,并以此制备了柔性压阻式压力传感器。实验对PDMS膜进行表征分析,证实了PDMS膜表面具有紫荆叶片表面的微阵列结构且包覆有r GO导电层层。接下来实验测试了传感器的传感性质,测试结果表明传感器灵敏度为4.0463 k Pa-1,最低检出限不大于0.84 Pa,且在2000次施加压力和卸除压力的循环后仍能保持传感性能稳定。实验测试了利用该传感器进行了手腕运动测试和鼠标敲击测试,表明该传感器在运动检测领域有潜在的应用价值。3. 带有砂纸表面随机分布状微结构的柔性可穿戴压阻式压力传感器:实验受到仿生学的启发,选用具有和人体表皮类似的随机分布状表面微结构的砂纸作为模板,经过两次复制实验将砂纸表面微结构复制到TPU膜表面,并利用带有砂纸表面微结构的TPU膜制备了柔性压阻式压力传感器。实验对TPU薄膜进行了表征分析,证实了TPU膜表面具有砂纸表面随机分布状的微阵列结构。接下来实验测试了传感器的传感性质,测试结果表明传感器灵敏度为2.2425 k Pa-1,响应时间为2 ms,最低检出限不大于0.72 Pa,具良好的实时响应特性且在5000次施加压力和卸除压力的循环后仍能保持传感性能稳定。实验利用该传感器进行了脉搏测试和声带振动测试,表明该传感器人体生理信号实时监测以及语音识别等领域有巨大的应用价值。