在新兴的可穿戴电子器件领域,柔性可穿戴力学传感器由于具有模拟人体皮肤将外界力学刺激转换为可处理的电学信号的功能,日益受到人们的广泛关注,并在移动医疗监控、人体运动检测、软机器人和人机交互等领域呈现出巨大的应用潜力。智能可穿戴器件需要直接与人体的皮肤接触,显然人们日常穿着的纺织品是智能可穿戴器件的最佳产品形式和载体。近年来,针对用于监测个人健康信号和环境变化的需求,急需对传感材料以及器件结构进行合理的设计以实现可穿戴传感器的高灵敏、快速响应、宽量程和复杂信号检测。纺织品是由无数细长纤维和纱线组成的三维多孔网状交织结构,这些结构特点使其易于负载各种功能纳米材料,目前的常用方法是将碳纳米管、石墨烯、金属纳米颗粒和纳米线等导电纳米材料涂覆或嵌入到纺织纤维基体内以实现纤维功能化,从而在纺织品载体上构建高性能的可穿戴传感器。静电纺纳米纤维兼具纳米材料与纤维材料的双重优点,因具有尺度极细、比表面积大、结构可控和易于掺杂功能改性等优良特性,已经作为一种理想材料广泛应用于柔性传感器、电子皮肤、光电器件以及能量收集与储存等智能可穿戴领域。本文立足于纳米纤维与纺织品在材料性能和结构工程上的显著优势,以弹性多孔的静电纺PU纳米纤维作为柔性基体和以导电聚合物、碳纳米管和石墨烯作为传感元素,设计和构建了一系列基于纳米纤维膜、纱线和织物型的可穿戴多模式力学传感器,并研究了传感器对不同力学刺激包括压力、拉伸和弯曲和环境刺激如温度的传感性能,进一步探索了其作为可穿戴传感器应用于监测人体健康和运动的可行性,为可穿戴电子器件与智能纺织品的发展提供了一些新的策略。论文的主要研究内容包括以下几个方面:（1）首先利用具有三维弹性多孔结构的静电纺GO-doped PU纳米纤维膜作为柔性基体,通过原位聚合具有优异热电性能的导电聚合物PEDOT,设计和制备了具有皮芯结构的可拉伸导电纳米纤维膜,构建了一种基于PEDOT导电纳米纤维膜的可拉伸多模式力学传感器。基于弹性多孔的复合纳米纤维支架和连续高效的自组装的PEDOT导电网络可以为应力应变传感提供更多的接触点、较大的变形空间和可逆能力,从而实现高灵敏度和宽量程范围的多力传感性能。该纳米纤维传感器显示了高达20.6 kPa^-1的压力灵敏度、宽的压力传感范围（1 Pa-20 kPa）以及优异的循环稳定性和耐久性,并在宽的拉伸应变范围内（0.5%-550%）显示了高灵敏的应变传感性能（灵敏系数,GF为10.1-193.2）以及良好的循环稳定性。同时,该传感器对弯曲应变也呈现高灵敏且稳定的响应。最后,该纳米纤维传感器被证实可作为可穿戴电子皮肤用于脉搏监测、表情和语音识别以及人体运动与触觉监测等。（2）其次,基于纱线型柔性传感器具有可编织、可穿戴和结构设计多样性的优点,通过将功能纳米纤维结构包覆在柔性纱线基体表面,设计和制备了一种可编织的功能纳米纤维包芯纱作为传感器的载体。具体利用共轭静电纺纱技术将碳纳米管掺杂的PU纳米纤维加捻包缠到柔性镀镍棉纱的表面得到纳米纤维包芯纱,并利用纺织编织技术构建了一种高灵敏的可穿戴织物型压力传感器。其中,柔性镀镍棉纱作为传感电极,碳纳米管掺杂的PU纳米纤维层作为力敏压阻传感层。纳米纤维包芯纱的一维同轴结构、镀镍棉纱电极的分级纤维集聚体结构以及力敏传感层的三维弹性多孔纳米纤维结构提供了相对较大的表面积和足够的表面粗糙度,这导致在低外部压力的刺激下,该传感器的接触面积迅速急剧增加,显示出优异的压力灵敏度(16.52 N^-1)、宽的传感范围（0.003-5 N）、快响应速度（～0.03 s）和良好的循环稳定性等优点。此外,基于柔性可编织的一维纱线结构的优势,该织物型传感器被证明可直接穿戴身体上用于人体运动和非侵入性的生理信号监测以及动态触觉刺激的空间检测。（3）再次,针对上述织物型可穿戴传感器进行结构优化,通过引入高拉伸的导电电极,进一步成功设计和构建了一种可拉伸的织物型多模式力学传感器。以涂覆碳纳米管的高拉伸线性电极作为芯纱,利用共轭静电纺纱技术将碳纳米管掺杂的PU弹性纳米纤维包覆在高拉伸的芯纱表面,设计和制备了一种可拉伸的纳米纤维包芯纱,进而构建了一种可拉伸的织物型多模式力学传感器。该织物型传感器存在从微米纱线到亚微米尺度的纤维再到内部纳米尺度的碳纳米管导电网络的精细分级传感结构,赋予传感器数量巨大的接触面积和大的变形空间,使传感器显示了高达12.3 N^-1的压力灵敏度、快响应速度（30 ms）和良好的循环稳定性。同时,得益于该纳米纤维包芯纱的高拉伸的导电电极基体和一维核鞘结构,该传感器具有高的拉伸灵敏度（平均GF为114-720）和宽的拉伸应变传感范围（0.1%-220%）以及高灵敏的弯曲传感性能。此外,基于不同力学刺激产生不同的结构变形,该传感器可以通过不同电阻响应区分多种力学刺激。由于这些优点,该织物传感器可以适形地贴附在人体皮肤上或集成到智能纺织品中,应用于连续监测人体运动和健康生理参数以及检测空间应力应变的分布。（4）最后,为了进一步实现传感器的多功能集成和结构优化,本文提出了一种简单的共轭静电纺纱和静电喷涂同时进行的新方法,结合化学还原技术,将导电和温度敏感的RGO薄片嵌入到弹性PU纳米纤维基体中,创新设计和制备了具有温度和应变传感功能的可拉伸RGO/PU复合纳米纤维纱,并利用纺织编织技术集成为三维智能织物,从而构建了一种温度敏感的可拉伸纱线/织物型多模式力学传感器。基于弹性PU纳米纤维和RGO薄片互相缠绕包覆形成的高效稳定的三维导电网络结构,该纱线型传感器具有良好的可拉伸性和导电性,并在20-70温度范围内显示了优异的高达1.78%/的温度传感灵敏度,可以快速稳定地检测接触物体的表面温度变化以及手靠近、哈气和冰块靠近等环境温度变化。同时,基于拉伸应变导致弹性PU纳米纤维基体内RGO薄片间接触面积的变化,该纱线传感器在0.1%-300%拉伸应变传感范围内显示了高应变灵敏度（平均GF为21.5-5865）和优异的循环稳定性,并成功应用于监测手势变化等人体微小的肌肉动作以及走路等剧烈关节运动。最后,利用纺织编织技术制备的织物型传感器显示了优异的可穿戴性和高灵敏的传感性能,可以实时监测日常生活中的触觉等细微的压力刺激、手腕弯曲运动以及温度和压力耦合的呼气刺激,在可穿戴智能纺织品和柔性电子器件领域具有很大的应用潜力。