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褶皱石墨烯膜是一种由二维结构向三维结构过渡变化的可拉伸材料。本文所研究的对象为有序结构的褶皱石墨烯膜,以下简称为褶皱石墨烯膜。本工作依据褶皱石墨烯膜的结构特点,探索了褶皱石墨烯膜的制备条件。在此基础上,通过将梯度性质引入到褶皱结构中,并且探索了这种梯度褶皱石墨烯膜在压力传感方向上的性能。另外,我们从结构设计出发,设计制备了一种具有非对称结构的氧化石墨烯(asymmetric graphene oxide,AGO)膜,并研究了该膜的湿度驱动响应性能。具体工作包括:1、以预拉伸法为基础,探索并优化了制备褶皱石墨烯膜的制备条件,并讨论了各种因素对褶皱石墨烯膜的形貌影响。2、设计制备了一种梯度褶皱氧化石墨烯(wavelength-gradient graphene oxide,WGGO)膜,并将其还原得到梯度褶皱还原氧化石墨烯(wavelength-gradient reduced graphene oxide,WGrGO)膜。将WGrGO膜用于压力传感器研究,表征压力传感器不同区域的导电性能,该压力传感器展现出梯度导电的性能;将压力传感器作为一个整体研究,其灵敏度曲线显示为三段式:46.2kPa-1(0-400Pa),69.6kPa-1(400-1500Pa),60.6 kPa-1(1500-5000Pa)。除此之外,我们还表征了该压力传感器的I-V曲线、灵敏度曲线、压力检测下限及响应时间、可靠性、重复性等。3、从结构设计出发,将褶皱结构引入到湿度驱动响应膜的结构中,制备了一种具有非对称结构的纯GO膜,即AGO膜,该膜一面为褶皱面,另一面为光滑面。将AGO膜(2.5×0.5 cm2)用于湿度驱动响应膜研究,当相对湿度(RH)从35%变化到85%时,AGO膜最大弯曲角度约为1800°。除此之外,我们根据实验数据提出了一种可能的湿度驱动响应机理。