随着时代的发展和人类社会的进步,各种便携,可穿戴,可监测的柔性传感器纷纷涌入人们的视野之中,已成为生活中不可或缺的一部分,传感器的制备和改善成为科学家们研究的热点。传统的以碳基材料,导电聚合物或者金属材料为导电基质构建的水凝胶传感器通常面临着一些问题,比如,碳基材料固有的疏水性和较差的溶解性,导电聚合物的较强的刚性和差稳定性,金属材料的工作电压较高且价格昂贵,这些导电材料的缺点限制了其在传感器领域的应用。MXene因其高的电导率(20000 S cm-1),优秀的亲水性,大的比表面积,良好的表面可修饰性和优良的机械性能而成为传感器导电材料极有希望的候选者。然而,目前MXene传感器在发展过程主要受制于MXene自堆叠的影响。MXene的自堆叠会使导电通路相连,传感灵敏度降低,同时影响电子传导,降低传感器的电导率。与此同时,MXene作为一种导电材料,如果不及时的进行回收和再利用,会为环境带来电子污染。基于以上背景,我们使用壳聚糖这种天然高分子材料针对上述两个问题先后构筑了两种结构不同且设计新颖的凝胶体系（DEMH和OMDDH）,从不同角度对传感器的各个组成的设计进行优化,配比进行选择,成功制备了两个高性能和可降解的MXene基导电水凝胶。具体研究内容如下:（1）为了解决MXene在使用过程中自堆叠的问题,本部分受小分子插层MXene以扩大MXene的层间距的启发,我们引入了天然多糖高分子壳聚糖,通过氢键作用和静电相互作用,壳聚糖与MXene进行了自组装,有效的避免了MXene的自堆叠。通过原位自由基聚合聚丙烯酰胺,我们构建了一个MXene分散增强的高度可拉伸的敏感的可穿戴电子皮肤,其拉伸长度可达到1900%,此外,具有高密度正电荷基团的壳聚糖和具有半导体特性的MXene的引入也赋予了传感器多功能性,例如自粘附特性和抗菌活性（抗菌率达到99.99%）（2）为了解决MXene使用之后带来的电子污染的问题,本部分受天然可降解水凝胶材料的启发,我们选用纯物理交联水凝胶聚乙烯醇（PVA）作为传感器的弹性基质,将对MXene分散有增强作用的天然聚合物壳聚糖修饰上苯硼酸,硼酸酯键作为桥梁,将壳聚糖及其预分散的MXene和PVA的羟基连接起来以构成水凝胶的有序结构。在碱性环境下,苯硼酯键得以建立,得以构建出高强度的水凝胶,断裂强度可达到800 KPa。在酸性环境下,苯硼酯键断裂,PVA的链缠结也由于静电平衡的破坏而解开,水凝胶结构崩解从而释放出MXene,我们可以回收利用MXene从而减少电子污染。综上,本论文基于高分子物理、分子生物学、高分子化学和电化学等多个学科的研究,对具有高性能的而且可以降解的MXene基导电水凝胶的制备和柔性传感器中的应用进行了展开式介绍,这些制备技术具有广阔的应用前景,展现出卓越的优势,为柔性电子皮肤和软机器人的发展拓宽了思路。