近年来,用于监测人类健康和运动的柔性可穿戴压力传感器引起了极大的关注。本文参考国内外柔性可穿戴设备的研究历史和最新研究趋势,提出了两种基于有机金属框架(MOF)材料的柔性可穿戴压力传感器,这两种传感器同时具有灵敏度较高,响应回复快速等优点,同时进一步探究了它们在实时监测、无线传输以及新型电子皮肤等方面的应用。具体工作如下所示:1.将由碳化的MOF材料与聚苯胺纤维组成的聚氨酯海绵(C-MOF/PANIF@PU)夹在透气织物和带有叉指点极的织物之间,构筑了柔性可穿戴压力传感器。所获得的可穿戴式压力传感器具有高检测范围(高达60 kPa)、快速响应(22 ms)/恢复(20 ms)、高灵敏度(158.26 kPa-1)、可靠的透气性和出色的可重复性(15000个循环)。同时探究了导电材料的比例对器件传感性能的影响以及海绵基体的厚度对导电海绵力学性能和透气性能的影响,最终确定了制备传感器的最佳条件。制作的可穿戴式、透气式压力传感器可用于个人医疗保健监控,临床诊断和人工智能。2.将由球状的MOF复合材料组成的聚氨酯海绵(CRF@PU)固定在印有叉指点极的聚乳酸(PLA)薄膜表面上制造了基于CRF@PU的柔性可穿戴压力传感器。这种导电海绵的传感器具有宽的工作范围(高达62.5 kPa)、高灵敏度(574.80kPa-1)、快速响应(24ms)和恢复时间(19ms)以及超过6000次出色的可重复性,因此可以用于多种人体运动的检测。此外,压力传感器也可以与无线发射器连接,用于无线传感检测,通过Wi-Fi就可以实现远距离实时人体运动记录。