随着智能可穿戴设备行业的快速发展,传感电子器件的研究逐渐成为人们关注的热点。传统的传感器多以刚性材料作为基体,这类传感器具有灵敏度较低,质地较硬难以与人体贴合等缺点,为了实现产业的升级,迫切需要开发出可以克服上述缺点的新型柔性传感器。水凝胶作为一种高含水量的具有三维交联聚合物网络结构的弹性材料,已成为了柔性传感器基体的可靠候选材料。但传统的水凝胶机械强度低,易于失水等缺点严重阻碍了其在柔性电子领域的应用。本论文通过构建新型双物理交联网络结构和使用混合溶剂的方式来解决上述问题。本论文通过对水凝胶进行力学结构设计,制备出具有双物理交联网络结构的柔性应变传感器。通过Ca2+与海藻酸钠（Sodium Alginate,SA）的离子交联构建第一重耗散能量的网络,通过丙三醇（Glycerol,Gly）与聚乙烯醇（Polyvinyl Alcohol,PVA）的氢键交联构建第二重维持基本结构的网络。在此实验基础上,再引入ι-卡拉胶（ι-Carrageenan,ιC）与SA共同通过Ca2+的交联构建效果更强的离子交联网络。通过一锅法制备出水凝胶的前驱体溶液,再通过冻融循环的方式进行凝胶化,使用混合溶液浸泡的方式构建完整的双网络结构并赋予水凝胶导电性,最后通过导线外接将水凝胶组装成传感器。分别制备了PVA/SA与PVA/SA-ιC两种类型的水凝胶,并研究了不同组分和离子溶液浓度对水凝胶结构,力学性能,热性能,光学性能,传感性能的影响。研究结果如下:双网络结构成功形成且两个网络紧密交织在一起,水凝胶中由于Gly和PVA的相互作用形成了强度较高的氢键,另一重离子网络的加入有助于氢键强度的提高,随着离子浓度的提高水凝胶的透光率会提高,在600 nm波长处的透光率可达96.5%;当PVA与SA的比例为8:1,Ca2+浓度为2.0 M时,水凝胶力学性能最佳,最大应力和最大应变为2.29 MPa和816%,加入ιC与SA构建协同离子网络后,力学性能显著提高,水凝胶在循环过程中通过离子网络的破坏和重组可以实现对能量有效地耗散,并且在多次循环后仍具有良好的力学性能;Gly通过对自由水的替换会显著提高水凝胶的保水性能,Ca2+通过离子交联作用也会减少部分自由水的流失,水凝胶在100℃时的重量损失仅为16.34%;传感器的灵敏度（Gauge Factor,GF）在500%应变时可达2.68,在大应变和小应变下均可以实现对电阻的准确响应,在经历了300次循环后电信号可以继续保持稳定性,依靠良好的传感性能可以实现对人体各种生理信号的监测。