仿生驱动器是一种能够将环境能源（如化学能、光能、磁能、电能、热能）转变为机械动能,实现能源转换并产生结构或形貌变化的智能响应器件,在仿生行为模拟、柔性机器人、人工肌肉、智能传感和发电机等领域具有广泛的应用前景。迄今为止,多种功能材料被用于制备仿生驱动器,包括碳基材料、水凝胶、形状记忆聚合物、液晶弹性体、电活性聚合物、磁性材料等。在上述材料中,碳基材料具有良好的机械性能、物理/化学稳定性、导热导电性能和光热性能等优点,是制备智能响应驱动器的明星材料。然而,现有的碳基驱动器存在运动模式简单、响应方式单一、功能简单等问题,限制了驱动器的发展和使用。因此,研发具有多种运动模式、双重或多重响应功能的碳基仿生驱动器对于仿生应用研究具有巨大的推动作用。基于此,本论文充分利用碳基材料的优势,从功能材料图案化、驱动器结构三维化、响应方式多样化等方面提升仿生驱动器性能和拓展其应用。主要研究内容如下:（1）提出了图案型光响应仿生驱动器的制备方法,实现了仿生章鱼的可控性运动模拟。以SU-8阳模为模板,制备了不同结构和尺寸的蜡烛灰图案,从而构建出图案型的光驱动器。基于蜡烛灰的光热性能,在近红外光或聚焦的太阳光刺激下,仿生驱动器展现了马兰戈尼效应介导的多种可控性运动模式,包括直线运动、旋转运动、曲线运动等,实现了齿轮联动和绕障碍物运动,进而制备的仿生章鱼型驱动器在近红外光照射下可以按照预定的路线运动。（2）由于单面图案结构的局限性,探索了双面图案型光响应仿生驱动器的制备方法,实现了从单面图案结构到双面图案结构的拓展,丰富了仿生驱动器的运动模式。采用喷雾沉积技术,制备了以墨汁为原材料的具有单面和双面图案的碳基驱动器。在近红外光照射下,单面图案的仿生驱动器展现出可控性直线、旋转、曲线和波浪式运动,模拟了蛇形运动。进一步研究发现,双面图案的设计能够调整驱动器的运动方式。基于此,构建了双面矩形驱动器。在局部光照条件下,该驱动器能够完成迷宫探索和字母书写任务;在全覆盖光照条件下,该驱动器可以获得新颖的碰撞运动。（3）上述制备的光响应驱动器可控性强,但功能较为简单,且响应方式单一。本章探索了光磁双重响应仿生驱动器和驱动标签的制备方法,进而构建了三维结构的双重响应船型驱动器,实现了驱动器二维结构到三维结构的拓展。采用激光加工技术（激光打印和激光雕刻）,将碳粉修饰在A4纸两侧,再在两侧覆盖疏水性聚二甲基硅氧烷后制备成光磁双重响应驱动器。在近红外光或聚焦的太阳光刺激下,驱动器实现了可控性直线、旋转和曲线运动。除了光响应外,驱动器还可以获得磁响应性旋转运动和快速滑行运动。在此基础上,制备了光磁驱动标签,从而构建了三维结构的船型驱动器,实现了光磁双重响应可控性运动。（4）为了响应更多的环境刺激,增强驱动器的功能,实现更加丰富的仿生行为模拟,探索了多重响应碳基仿生驱动器的制备方法。采用激光打印技术,将碳粉修饰在氧化石墨烯膜的单侧或双侧,制备了双层结构氧化石墨烯/碳粉（GO/BT）驱动器。在湿度、光、温度、磁场刺激下,驱动器具有良好的驱动性能。单面修饰的GO/BT驱动器可以实现各向同性和各项异性的形变。此外,双面结构的GO/BT驱动器能够获得复杂的、空间多样性的形变。基于驱动器形变方式的可控性和可逆性,实现了多种仿生行为模拟,如湿度响应的仿生抓手、光响应的仿生尺蠖、磁响应的仿生青蛙等。综上所述,本论文采用不同的方法,制备了多种碳基仿生驱动器,并用于仿生行为模拟。随着制作方法的简单化和结构、功能的多样化,驱动器能够响应不同种类的环境刺激,实现能源转换,从而获得更多的运动方式,为智能装置的研发以及仿生应用提供了重要参考。