受人类皮肤的启发,电子皮肤作为新一代柔性可穿戴电子设备,具有柔韧性、超薄性、生物相容性等特点,在未来可穿戴电子产品中具有广阔的应用前景。许多研究通过将电子皮肤贴附在机器人手指、手臂等部位,致力于赋予机器人获得与人体皮肤一样感知外界多重刺激的能力。能够同时区分外界多重刺激,获得多维感知能力成为电子皮肤未来发展的趋势。因此,不同类型的传感单元,如压力、温度和湿度传感器等被集成在了同一柔性基底。然而,随着多种传感器的集成和随之而来的复杂信号传输模块,使得整个电子皮肤系统的耗能显著增加。出于可穿戴系统对续航能力要求的提高,迫切需要实现低功耗甚至自主供能的多功能电子皮肤。目前的储能器件如柔性电池、超级电容器等虽然有了长足的进步,但仍在一定程度上限制了电子皮肤的超薄和柔性,更需要频繁充电和更换电池,严重制约了电子皮肤的应用发展。因此,开发低功耗,甚至能源自主的多功能电子皮肤是本论文的第一研究要点;提升多功能电子皮肤的传感性能并进行多效应集成的机理研究,是本论文的第二研究要点;避免解耦多功能电子皮肤传感信号,有效分离不同传感信号,是本论文的第三研究要点。基于以上要点,本论文从多效应集成的自驱动多功能传感机制出发,研究基于摩擦电效应的压力传感、热电效应的温度传感以及光热电效应的光学传感,构建了一种新型一体化自驱动多功能电子皮肤,主要研究结果如下:（1）通过研究摩擦电压力传感器的叠层结构,提出一种自上而下分为屏蔽封装层、温度传感层与压力传感层的一体式结构,首次构建了一种基于摩擦电和热电效应集成的柔性温度压力监测电子皮肤。在不受信号干扰的情况下将温度和压力刺激转化为两个独立的电压信号,从物理上解决了以往一体化器件的传感信号集成问题。垂直方向上,基于摩擦起电与静电集成效应的摩擦电信号与所施加的垂直压力存在线性关系,基于摩擦电的自供电压力传感器可以在宽范围内（1 Pa-100kPa）检测压力,最高灵敏度达到1.394V/kPa。在电极层的水平方向上,该电子皮肤的温度传感通过自然温度梯度的热电效应实现自供电,最小分辨率为0.5 K,灵敏度达到220 μV/K。我们将电子皮肤贴附在机器手掌上,实现了机器手臂对不同温度质量水杯的实时传感监测,证明其在柔性可穿戴设备和人工智能中具有巨大的应用潜力。（2）前一章的研究结果表明,摩擦电效应集成的多功能电子皮肤可以通过在摩擦电传感器的叠层结构中引入不同效应的传感电极来实现。因此,本章构建了一种基于摩擦电效应和光热电效应的柔性自驱动压力与近红外传感电子皮肤,能够感应压力与近红外光刺激,并且将压力和光学刺激分别转换为电压信号与电流信号。基于BTO性能增强的摩擦电自供电压力传感器可以在宽范围内（0.5 Pa-70 kPa）检测压力,最高灵敏度达到4.6V/kPa。利用PEDOT:PSS/Graphene作为近红外敏感材料,Al和ITO作为非对称两端金属电极。随着近红外光强度的增加,输出电流逐渐增大,器件对红外光具有迅速的响应（0.03 s）和恢复（0.23 s）,且具有很好的稳定性。此外,随着波长的减小,近红外光的能量增大,基于光热电效应的电流随之增大。在两端电极零偏压的状态下,808 nm近红外光照射的器件产生0.12 μA电流,实现自驱动光学感知。