研究背景:
触觉是人类感知世界的重要方式。随着可穿戴设备、软体机器人和智能医疗系统的快速发展，科学家们正致力于开发能够模仿人体皮肤的柔性触觉传感器。这类传感器可以将压力、应变和温度等外界刺激转换成电信号，实现触觉感知功能。
在众多材料中，一种名为PEDOT:PSS的导电聚合物脱颖而出。它具有可调的导电性（最高可达5500 S/cm）、优异的机械柔韧性、良好的溶液加工性和独特的热电响应性能，是制造柔性触觉传感器的理想材料。然而，目前该领域仍然面临三大挑战：器件长期稳定性不足、难以大规模量产、以及多模态传感信号难以解耦。如何同时实现高灵敏度、宽检测范围和环境适应性，是当前研究的重点和难点。
亮点 Highlights:
文章深入探讨了导电聚合物PEDOT:PSS的改性与应用，展示了如何利用这种既导电又柔软的材料，构建出能模仿人类皮肤感知能力的下一代传感器；总结了最新的结构设计策略（如微金字塔、多孔气凝胶），这些设计能让单个传感器同时独立地检测压力、应变和温度，解决了信号串扰的难题；随后详细阐述了传感器与人工智能算法的结合，展示了其在智能假肢（识别物体纹理）、软体机器人（抓取易碎物品）以及无创健康监测（分析汗液中的疾病标志物）中的巨大潜力；最后重点介绍了利用热电和压电效应实现传感器自供电的技术，以及开发可生物降解材料以减少电子垃圾的环保趋势。
文章解读
文章从PEDOT:PSS材料的基本特性出发，系统梳理了柔性触觉传感器从材料设计、结构优化到系统集成的全链条发展路径。下面选取文中的关键图表进行解读。
图1. PEDOT:PSS材料特性与调控策略。（a）PEDOT:PSS的化学结构及其在溶液中的胶体颗粒形态，以及薄膜的形貌转变过程。（b）激光刻蚀与多巴胺掺杂协同诱导相分离，使PEDOT:PSS的电导率达到297-4525 S/cm的宽域梯度调控。（c）添加甘油后的 PEDOT:PSS@PVA水凝胶纤维在-60 °C极端环境下仍能稳定工作，经过3000次拉伸-释放循环后电阻变化保持稳定。
文章指出，这些策略突破了传统导电聚合物在导电性和环境适应性上的瓶颈，为柔性传感器在极地、干燥等特殊场景中的应用提供了可能。
图2. 五种传感机制示意图。（a）电阻式；（b）电容式；（c）压电式；（d）摩擦电式；（e）热电式。
PEDOT:PSS凭借其优异的导电性和热电性能，可支持多种传感机制。其中电阻式和电容式适合高精度静态测量，而压电、摩擦电和热电机制则更适合需要快速响应的自供能应用。
图3. 典型制备方法。（a）旋涂法制备PDMS薄膜微结构；（b）静电纺丝法制备PEDOT:PSS/PA6纳米纤维网络；（c）连续湿法纺丝制备可拉伸热电纳米纤维纱线；（d）多种3D打印技术（喷墨打印、直写打印、立体光刻等）实现定制化三维结构。
从实验室级的旋涂、纺丝，到适用于规模化生产的打印技术，多样化的制备工艺为传感器从原型走向商业化铺平了道路。
图4. 性能评估关键指标。（a）全纸压阻式压力传感器在20 kPa压力下的响应/恢复时间极短（插图图显示约 20 ms），灵敏度高达1014 kPa⁻¹。（b）热电温度传感器可在0.02 K的微小温差下稳定输出电压，并实现对高温（>80 °C）和低温（<-40 °C）的快速响应。（c）循环稳定性：PEDOT:PSS/PA6 纳米纤维传感器在1万次加压循环后仍保持95%的初始灵敏度；温度传感器在100次温度循环中输出一致。（d）环境稳定性：添加甘油的传感器在室温存放10天电阻几乎不变，在-60 °C下仍能正常工作；湿度10%-81%范围内电阻保持稳定。
这些结果表明，通过合理的材料复合和结构设计，基于PEDOT:PSS的传感器完全可以满足实际应用中对灵敏度、范围、速度和耐久性的严苛要求。
分类研究总结
压力传感器：通过引入纤维素纳米晶、DMSO 等添加剂，或设计多孔海绵、仿生绒毛阵列等结构，灵敏度最高达6554.6 kPa⁻¹，检测范围覆盖0-300 kPa。
应变传感器：采用仿蚯蚓皮肤裂纹结构、双网络水凝胶等策略，应变系数最高达6008.3，最大拉伸率可达2873%，部分水凝胶还具备自愈合能力。
温度传感器：利用Ag-MWCNT/PEDOT:PSS复合材料或微裂纹结构，温度系数最高达0.45% °C⁻¹，并可通过热电效应实现自供能温度检测。
多模态传感器：采用垂直堆叠结构或不同信号输出类型（电阻/电容/电压）实现压力、温度、应变的独立检测；结合机器学习，物体材质识别准确率可达94.7%以上。
读后感:
基于PEDOT:PSS的柔性触觉传感器的主要优势在于其优异的导电可调性、机械柔韧性和溶液加工性，能够以较低成本实现高灵敏度、宽范围和多功能集成的触觉感知。未来研究应聚焦于进一步提升材料的环境稳定性和生物相容性（例如开发低PSS或无PSS体系），发展可大规模生产的绿色制造工艺，以及借助深度学习实现更智能的信号解耦与物体识别。当前该领域仍面临多模态信号串扰、器件长期运行稳定性不足以及高密度阵列集成困难等挑战，需要材料科学、人工智能和机器人学等多学科协同攻关。
作者简介:
余翱系，2022年于南京邮电大学获得学士学位，目前为南京邮电大学柔性电子全国重点实验室在读博士生，主要研究方向为柔性电子材料与器件。
张博瑞，2024年于南京邮电大学获得学士学位，目前为南京邮电大学柔性电子全国重点实验室在读博士生，主要研究方向为柔性传感材料与器件。
刘淑娟，2006年于复旦大学获得博士学位，随后加入南京邮电大学，目前为柔性电子全国重点实验室教授，博士生导师。主要研究领域为有机电子学、柔性电子学。
赵强，国家杰出青年科学基金获得者，2007年于复旦大学获得博士学位，随后赴日本名古屋大学从事博士后研究，2008年加入南京邮电大学，2024年12月起任南京信息工程大学副校长、教授、博士生导师。主要研究领域为有机电子学、柔性电子学。
基金支持:
本研究得到了国家自然科学基金（Nos. 62288102 和 62375142）和江苏省基础研究计划（No. BK20243057）的资助。
【文献链接】
Yu, A., Zhang, B., Li, Z., Jiang, T., Liu, S., Zhao, Q. Recent advances in flexible tactile sensors based on PEDOT:PSS. Wearable Electronics, 2026, 3, 68–92.
https://doi.org/10.1016/j.wees.2026.03.001
期刊介绍:
Wearable Electronics （WE）是一本全方位关注可穿戴电子领域发展的开放获取型学术期刊，期刊刊发文章涵盖可穿戴电子的基础研究和技术应用两个方面，内容涉猎广泛，刊发文章包括但不限于：与可穿戴电子相关的材料（基底材料、金属互联材料、活性层材料、封装材料等）、功能器件（传感与探测器件、通讯器件、存储器件、显示与发光器件、能量转换与存储器件、数据采集与集成电路等）以及与之相关的先进制造技术及理论研究（建模、仿真、制造、集成、封装以及与可穿戴电子产品相关的应用技术等），致力于应对可穿戴电子领域及其核心技术出现的各类全新挑战。
期刊由电子器件、有机无机材料、集成技术等学科领域方向的高水平学术带头人组成国际化一流编委团队,海外编委专家约50%。编委队伍的专家均在相关领域深耕多年，在顶级学术期刊如Science、Nature、Nature系列大子刊，Advanced Materials等上发表论文多篇，在相关学术领域有广泛的影响力和号召力，编委成员H-index均值超过60。
期刊自2024年5月18日创刊以来，不到一年即被Ei Compendex、INSPEC、CAS（美国化学文摘）、EBSCOhost等多个数据库收录。在SD平台的平均单篇阅读量近3000次。
期刊近50%的文章被EurekAlert、 Newswise、 AlphaGalileo等新闻平台报道，受到广泛关注，多篇文章在Twitter、领英等社交媒体的关注度超万次，近40%发表的文章Almetric指数超过40。
主编和编委团队：
我们诚挚地邀请您将研究成果发表在Wearable Electronics （WE）上。
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数据库收录：ESCI，CAS，EBSCOhost, INSPEC, EI Compendex
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