随着柔性可穿戴设备、便携设备的迅速兴起和发展,柔性可穿戴传感器在个人护理、运动和健康监测以及物联网应用方面表现出了巨大的潜力。电阻式柔性压力传感器具有响应速度快、灵敏度高、内部结构可控、制备工艺简单等优点,受到了研究者们的广泛关注。它通常由柔性高分子材料与导电材料组成,在外界作用力下,利用传感器电阻的变化实现力和电信号的转化。但是传统的合成高分子材料不可降解,大量使用会造成电子垃圾的产生,从而阻碍绿色可持续的发展道路。本文对天然生物质材料——胶原纤维进行改性,制备具有良好柔性和力学性能的交联胶原纤维（CCF）,将其用作传感材料的基底材料。将CCF与具有良好导电性和丰富官能团的过渡金属碳化物和/或氮化物（MXene）纳米片结合,制备多孔结构的CCF/MXene复合气凝胶传感材料。通过定向冷冻的方法,对多孔结构进行调节,制备微通道结构CCF/MXene（mCCF/MXene）复合气凝胶,以提升其力学性能及传感性能。最后,引入银纳米粒子（AgNPs）和1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷（FAS）,赋予传感材料抗菌及疏水性能,组装成环保且多功能的F-mCCF/MXene/Ag复合气凝胶传感器,更符合实际使用需求。该传感器可贴附于人体皮肤,用于监测人体的生理及运动信号,并可在氢氧化钠溶液中降解,在可穿戴设备领域具有广阔的应用前景。具体研究内容如下:（1）利用盐酸-氟化锂刻蚀法制备了具有良好导电性的MXene纳米片;从羊皮中提取胶原纤维,并使用戊二醛对其进行交联,制备了具有良好力学性能的CCF。考察了 pH值、戊二醛用量对CCF压缩回弹性的影响。将CCF与MXene纳米片共混后冷冻干燥,制备出多孔结构的CCF/MXene复合气凝胶传感材料。利用傅立叶变换红外光谱（FT-IR）和Zeta电位证明了 CCF和MXene之间通过氢键和离子键连接。考察了 MXene用量对CCF/MXene复合气凝胶结构及导电性的影响,其中CCF/MXene-50复合气凝胶具有良好的压缩循环、传感、隔热及降解性能。该气凝胶组装的传感器的灵敏度为61.99 kPa-1,响应和恢复时间为0.30 s和0.15 s,传感范围为0.4～2.8 kPa,可用于人体手指和肘部弯曲、走路、跑步、跳跃运动的监测。（2）通过调节冷冻条件,利用定向冷冻的方法制备具有不同微通道结构的mCCF/MXene复合气凝胶。考察了冷冻方向、冷冻温度、冷冻角度对mCCF/MXene复合气凝胶结构、力学性能和传感性能的影响。定向冷冻法制备的mCCF/MXene复合气凝胶比直接冷冻干燥得到的无规多孔结构CCF/MXene复合气凝胶具有更高的传感性能。最终组装的mCCF/MXene-50复合气凝胶传感器的灵敏度为168.59 kPa-1响应和恢复时间为0.20 s和0.10 s,传感范围为0.014～7 kPa,可用于人体颈部脉搏、吞咽、震颤、敲击动作、肘部及腿部弯曲信号的检测,在人体运动和生理信号监测方面的应用前景十分广阔。（3）在mCCF/MXene复合气凝胶中引入AgNPs和FAS,考察了 AgNPs的负载方式、用量及FAS的用量对F-mCCF/MXene/Ag复合气凝胶抗菌和疏水性能的影响,并用FT-IR和Zeta电位研究了复合气凝胶中的界面相互作用,制备出兼具抗菌和疏水性能的F-mCCF/MXene/Ag复合气凝胶传感材料。其中,AgNPs的杀菌作用及疏水性带来的抗粘附作用使其对细菌、真菌都具有良好的抗菌效果。该复合气凝胶还具有良好的透水汽性,与其他薄膜类传感材料相比具有更好的穿戴舒适性。经过循环压缩和汗液处理后的F-mCCF/MXene/Ag复合气凝胶的抗菌及疏水性能保持良好,证明该传感材料具有良好的耐久性,能够满足实际使用需求。