人体皮肤感知系统通过多种受体传感器可以将外界的多重刺激(如温度、湿度、光等)转化为神经脉冲信号,从而引发不同的生理反应,实现对周围环境的精准感知。近年来,具有类皮肤感知非接触式刺激信号能力的柔性电子器件,由于其在远程安全、健康检测、义肢以及智能机器人等领域拥有巨大的实际应用潜力,受到了越来越多的关注。实现非接触式感知能力的核心是开发无需直接接触即可对诸如水分、温度等刺激做出敏感响应的材料。迄今为止,氧化石墨烯,过渡金属二硫化物以及多层金属箔等材料已经被用来制造非接触式传感器件。然而,这些材料本征不可拉伸且制备繁琐,从而难以满足实际需求。因此,如何开发具有高度可延展性、高灵敏性的非接触式传感器件,实现仿皮肤多功能感知仍然是一项极具挑战性的研究难题。聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)导电高分子由于其可溶液加工、结构易调、离子/电子导电以及多重刺激响应能力等优势,使得其成为开发新一代非接触式传感器件的理想材料。尽管如此,其本征脆性结构以及较差的传感性能成为其进一步应用的瓶颈。本论文中,我们使用了非常简单的溶剂挥发诱导自组装的方法,在羧基丁苯乳胶(XSB latex)体系中构筑了独特的PEDOT:PSS三维网络结构,制备了具有高度可延展能力(约350%)的PEDOT:PSS/乳胶复合材料。首先,我们对复合材料进行了细致的形貌与结构表征,发现PEDOT:PSS通过静电相互作用包裹在乳胶纳米球的外侧,而同步辐射X射线光电子能谱测试结果则进一步证实了 PEDOT:PSS三维导电网络结构的形成。其次,材料独特的内部结构设计,还使得复合功能材料可以放大湿度、温度以及物体接近等非接触式刺激信号,并将其灵敏地转换为电信号,实现类皮肤式多重刺激感知能力。此外,我们还演示了复合材料在人体呼吸、热源识别及手指接近等实际情景中的应用,并进一步制造了双重模式(压阻模式与电容模式)集成平台,用以同时感知目标物体的位置和温度,显示了其在远程安全、医疗监控、义肢以及人工智能等领域巨大的应用潜力,为今后设计与合成类皮肤电子器件提供了崭新的思路。