随着制造技术与社会的发展,湿度监测由于在农业生产、环境监控、电子应用、食品储存等诸多领域中的重要作用,受到了广泛地关注。与基于电响应的湿度传感器不同,基于湿致变色材料的比色湿度传感器,其直接将环境湿度参数变化转变为视觉颜色变化,不需要复杂的电路和显示设备。然而,湿致变色材料仍然存在着变色慢和不可逆等缺点使其难以达到实际的应用。利用有机杂化工艺,将特定功能性官能团（如疏水基团和亲水基团）引入湿致变色材料中,有望改善湿致变色材料的变色行为。因此,本文分别利用CF3（CF2）7I和TBAI杂化NiI2,制备了NiI2/CF3（CF2）7I和NiI2/TBAI杂化材料,实现了NiI2的快速变色。主要研究结果如下:1.通过有机杂化工艺制备了NiI2/CF3（CF2）7I杂化材料,发现其具有可逆和快速的黑色至透明变色行为,并采用高温原位XRD、FT-IR、ARXPS、水接触角、UV/vis等表征对材料的物相、官能团、化学成分、亲水性、吸光度等性质进行了分析。分别利用旋涂和滴涂的方式,制备了NiI2/CF3（CF2）7I薄膜和湿度传感器,测试了NiI2/CF3（CF2）7I的变色行为和湿敏性能。结果表明,与NiI2薄膜相比,NiI2/CF3（CF2）7I薄膜具有更快的透明至黑色变色速度,在11%～95%RH湿度范围内,NiI2/CF3（CF2）7I湿度传感器的恢复时间约为NiI2湿度传感器恢复时间的1/8。根据ARXPS的结果分析可知,其快速的脱附行为主要归功于在NiI2薄膜内部引入了疏水基团（CF3（CF2）7·）,使得NiI2/CF3（CF2）7I薄膜内部比纯NiI2薄膜具有更强的疏水性,加速了薄膜内部水分子的脱附。基于NiI2/CF3（CF2）7I杂化材料的湿致变色行为,开发了一种基于太阳能电池的NiI2/CF3（CF2）7I湿度开关,在无源的条件下,实现了对其湿度阈值的探测。此外,探索了NiI2/CF3（CF2）7I杂化材料在指尖湿度探测和防伪等领域的应用。2.通过有机杂化工艺制备出NiI2/TBAI杂化材料,采用XRD、FT-IR、UV-vis反射谱以及水接触角等一系列表征对材料的晶体结构、功能基团、可见光反射率及亲水性等性质进行了研究。制备了基于NiI2/TBAI的薄膜和湿度传感器,研究NiI2/TBAI的变色行为和湿敏特性。发现其在不同湿度下具有不同的颜色,如红色、黄色和黑色,且这些颜色之间的转换是可逆的。其变色行为是由NiI2、水分子和TBAI之间配位所引起。通过引入双亲性TBAI材料,改善了NiI2的变色行为和湿敏性能,尤其NiI2/TBAI湿度传感器对水分子的脱附性能得到极大地提升,恢复时间缩减为NiI2的1/9。此外,NiI2/TBAI湿度传感器在11%～95%RH的湿度范围具有良好的灵敏度和稳定性,以及较小的湿滞。基于NiI2/TBAI杂化材料独特的湿致变色特性和良好的湿敏性能,探索了该材料在水彩笔绘制设计和呼吸探测的应用。