【摘 要】
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在现如今的可穿戴技术领域,聚合物是最有前景的材料,因为聚合物本身就具备较好的柔性。近十多年来,大量的与聚合物衬底相集成的柔性可拉伸电子器件已经证明了它们具备数字化生理信号和医疗监控的能力。器件设计、材料选择和制备生物集成电子的工艺都取得了很大的进展,为建立临床诊断和远程医疗监控工具提供了新的思路,这些真正的“柔性电子皮肤”(e-skins)正受到越来越多的人的关注。然而目前很多柔性器件由于性能较差
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在现如今的可穿戴技术领域,聚合物是最有前景的材料,因为聚合物本身就具备较好的柔性。近十多年来,大量的与聚合物衬底相集成的柔性可拉伸电子器件已经证明了它们具备数字化生理信号和医疗监控的能力。器件设计、材料选择和制备生物集成电子的工艺都取得了很大的进展,为建立临床诊断和远程医疗监控工具提供了新的思路,这些真正的“柔性电子皮肤”（e-skins）正受到越来越多的人的关注。然而目前很多柔性器件由于性能较差或是功能单一,导致这些传感器的应用场景较为单一,无法真正用于实际生活中。本项研究通过两种方法,分别从两个角度实现了柔性电子皮肤的多功能化。针对压力传感器在高灵敏度和宽测试范围的不可避免的取舍、权衡,本工作使用了一种常见且廉价的砂纸模板,引入一种“多级接触”机制,克服了上述缺点,使得柔性压力传感器能够在一个较宽的测试范围内（0.01-400 kPa）都保持超高的灵敏度(2.5 kPa-1-1051 kPa-1)。随后的用于脉搏、呼吸、足压等性能研究证明了多级结构的优势,也显示了通过拓宽测试范围赋予器件多功能性的潜在应用价值。针对柔性传感器功能单一的问题,本工作通过合理的结构设计和材料选择,设计了一种基于聚苯胺@织物复合材料的柔性器件,不仅能对压力（0.3-30kPa）做出一定的响应,而且在室温下对于氨气也具有良好的线性响应,至关重要的是这种器件能在两种刺激同时作用时区分、识别相应的信号。上述两种设计思路都比较简单易行,从两个角度实现了柔性器件的多功能化,同时这种设计方法还具备普适性,可以扩展到其他类型的柔性器件（比如温度传感器、湿度传感器）的制备中,能启发更多的研究人员制备出性能更为优异、功能更为多样的电子皮肤。
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