پیشرفتهای جدید درحوزه فناوری نانو، ادغام منسوجات و الکترونیک موجب فراهم آمدن پتانسیل هایی جهت تولید منسوجات رسانا با کاربردهای ویژه در حوزه سلامت الکترونیک شده است. هدف از ترکیب نساجی و الکترونیک جایگزینی سیم ها و حتی بوردهای الکترونیکی با پارچه های رسانا می باشد. پزشکی از راه دور پلی ارتباطی میان علوم پزشکی و مهندسی است، در پزشکی از راه دور داده ها و اطلاعات پزشکی به صورت متن، تصویر و یا سیگنال مورد نیاز برای پیش گیری و درمان انتقال داده می شوند. تله کاردیولوژی یکی از قدیمی ترین کاربردهای پزشکی از راه دور میباشد. این مطالعه امکان بالقوه برای سرعت بخشیدن به فرایندهای تشخیص و درمانی در زمینه بیماران قلبی و دریافت مستمر سیگنال دستگاه الکتروکاردیوگرام را نشان می دهد. در این مطالعه برای طراحی آزمایشات و بهینه سازی از روش (سطح پاسخ) rsm که بین پاسخ و عامل های مهم و اثرات متقابل آنها، ارتباط ایجاد می کند؛ استفاده شد. در مرحله اول تحقیق شرایط بهینه برای لایه نشانی حمام نیکل مورد بررسی قرار گرفت، سپس در مرحله دوم طراحی آزمایشات؛ به بررسی فرآیند چاپ جوهر افشان بر سطح پارچه پلی استری، تحت شرایط بهینه حمام لایه نشانی بدست آمده از مرحله اول پرداخته شد. با توجه به نتایج به دست آمده از مدل پیشنهادی برنامه، بهترین میزان رسانایی (?/sq4/0) بدست آمد،که این مقدار برای دریافت سیگنالهای قلب مناسب می باشد؛ زیرا اختلاف پتانسیلی که در اثر فعالیت قلب در سطح پوست ایجاد می گردد در حد میلی ولت است؛ لذا لازم است طرح های چاپ شده بر پارچه باید دارای مقاومت الکتریکی پایینی باشند. همچنین برای داشتن کمترین پخش شدگی در طرح ها (سیگنال های دریافتی از پوست به شدت تحت تاثیر میدان های مغناطیسی موجود در محیط می باشند)، لازم است طرحها بدون هیچ گونه پخش شدگی چاپ شده باشند. پس از انتخاب بهترین نمونه حسگر، ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی پارچه های پلی استری لایه نشانی شده شامل ویژگیهای سختی خمش، استحکام کششی، ازدیاد طول تا حد پارگی و نفوذ پذیری هوا بررسی شد. همچنین مورفولوژی سطح ترکیب و ساختار سطوح لایه نشانی شده توسط میکروسکوپ الکترونی با آنالیزور edx و پراش اشعه ایکس مشخصه یابی شدند. نتایج حاصل از تصاویر میکروسکوپ الکترونی نیز حاکی از تشکیل پوشش فشرده فلز نیکل بر روی سطح پارچه می باشد. بررسی های صورت گرفته نشان داد که خصوصیات الکتریکی پارچه های لایه نشانی شده در مقابل شستشو از ثبات بالایی بر خوردار است. نتایج حاصل از آزمایش دریافت سیگنال قلب و مقایسه آن با الکترود مرجع دستگاه الکتروشوک مانیتورینگ، نشان دهنده کیفیت بسیار بالای سیگنال های دریافتی می باشد. به کار بردن این حسگرهای چاپ شده بر سطح منسوج بعلت انعطاف پذیر بودن منجر به راحتی در پوشش و آزادی عمل بیشتر کاربر خواهد شد. الکتروگاردیوگرام قابل پوشش این قابلیت را دارد که در حل مشکل افزایش سن جمعیت و افزایش تقاضای خدمات بهداشتی کمک کند.

برای تولید بستر انعطاف پذیر رسانا، هدایت الکتریکی با استفاده از روش الکترولس فلز نیکل روی پارچه شفاف ایجاد شده، سپس لایه ای از نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم بعنوان لایه سدی با استفاده از روش اسپری کردن بر روی پارچه رسانا ایجاد شد. در مرحله بعد با استفاده از روش الکتروریسی، وب نانو الیاف کامپوزیتی پلی وینیل الکل/(30%)دی اکسید تیتانیوم مستقیما بر روی سطح پارچه رسانا تشکیل شد. الکترولیت به کاربرده شده در این تحقیق، الکترولیت ژلی برپایه یدید-تری یدید بوده و از نانو ذرات طلا و نانو لوله های کربنی به عنوان الکترود مقابل استفاده شد. پس از لایه نشانی نانو ذرات نیکل، مقاومت الکتریکی سطحی پارچه رسانا ?/sq 11/10 و میزان انتقال نوری آن 25% بود. جهت حفظ شرایط پایدار الکتروریسی و وب یکسره، حداکثر مقدار ممکن دی اکسید تیتانیوم در محلول پلیمری 30% بود. ابتدا وب نانو الیاف کامپوزیتی پلی وینیل الکل/(30%)دی اکسید تیتانیوم روی صفحه آلومینیومی و سپس روی سطح پارچه رسانا تشکیل شد. براساس نتایج آنالیز پراش اشعه ایکس، وب کامپوزیتی سه پیک مشخصه کریستالی در دوتتا برابر با °32/25، °86/37 و°06/48 دارد که بیانگر دی اکسید تیتانیوم در فاز آناتاز است. براساس تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (fe-sem) از سطح مقطع نانو الیاف، ضخامت لایه فعال نوری بین 8-6 میکرومتر بود. قطر متوسط نانو الیاف خالص پلی وینیل الکل بین 360-90 نانومتر و قطر متوسط نانو الیاف کامپوزیتی بین450-110 نانومتر بود. همچنین براساس تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی (afm)، پس از افزایش دی اکسید تیتانیوم قطر نانو الیاف بیشتر شده و میانگین زبری سطحی نانو لایه از 10/42 نانومتر در نانو الیاف خالص به 4/106 نانومتر در نانو الیاف کامپوزیتی افزایش یافت. به منظور بررسی امکان جذب و عبور نور از فتو آند چند لایه ای، میزان انتقال نور به وسیله دستگاهuv-vis و میزان انعکاس نور فرودی، با استفاده از دستگاه اسپکتروفوتومتر انعکاسی اندازه گیری شده و میزان افت انتقال و انعکاس نور پس از مراحل مختلف لایه نشانی مورد ارزیابی قرار گرفت. با پوشش دهی دو لایه قبل از لایه فعال نوری، نمودارهای انعکاسی و انتقالی 2% افت انتقال نور و 18% کاهش انعکاس نور نسبت به نمونه اولیه نشان دادند؛ از آنجا که نور فرودی به سطوح می تواند جذب شود، انعکاس یابد یا اینکه انتقال پیدا کند، بنابراین هرچه میزان انعکاس در لایه های اول و دوم الکترود کار کمتر باشد ، می توان به افزایش میزان انتقال و جذب امیدوار بود. بنابراین با توجه به افت ناچیز انتقال نور و 18% کاهش انعکاس پس از لایه نشانی، می توان به افزایش چشمگیر جذب نور مورد نیاز برای تهییج رنگ پی برد.

الیاف پلی کاپرولاکتون حاوی سالیسیلیک اسید از طریق روش تر ریسی آماده شده است. سالیسیلیک اسید به عنوان یک مدل دارویی برای ارزیابی پتانسیل کاربرد الیاف حاوی دارو در رهایش دارو به کار به کار رفته است. ابتدا پلی کاپرولاکتون به طور کاملا یکنواخت در n-n دی متیل فرم آمیدکه حاوی سالیسیلیک اسید می باشد حل شده و محلول حاضر که شامل دو حل شونده می باشد، آماده برای تولید الیاف از طریق ترریسی می باشد.خواص شیمیایی، مکانیکی، مورفولوژی، تخریب پذیری، طیف سنجی مادون قرمز، پراش اشعه ی x و هم چنین خواص رها سازی داروها در دمای بدن (c? 37( و دمای محیط ( ?c22( الیاف مورد بررسی قرار گرفته است. سالیسیلیک اسید به طور موفقیت آمیزی در الیاف منو فیلامنت پلی کاپرولاکتون بارگیری شده است. الیاف در محدوده ی قطر 500-250 میکرومتر بودند. بهترین استحکام کششی gf/den55 /1 است که در این نقطه مقدار سالیسیلیک اسید،12% وزنی میباشد. نمونه های پلی کاپرولاکتون در بافر فسفات به مدت 14 روز غوطه ور شده اند و تخریب شدند و با افزایش زمان غوطه وری میزان تخریب نیز بیشتر بوده است. در آزمایش رهایش دارو، نرخ رهایش دارو با افزایش غلظت پلیمر و نسبت کشش کاهش می یابد. میزان رهایش در دمای محیط کمتر از دمای بدن بوده است

در این پروژه الیاف توخالی کوپلی اکریلونیتریل در حلال دی متیل سولفوکسید توسط فرایند ریسندگی خشک- تر تهیه شد. تاثیر پارامترهای ریسندگی از قبیل غلظت محلول ریسندگی، نسبت کشش، حمام انعقاد و دمای حمام انعقاد بر روی مورفولوژی غشاء، ساختار و خواص مکانیکی الیاف توخالی بررسی گردید. مورفولوژی و سطح مقطع الیاف توسط میکروسکوپ الکترونی پویشی sem و میکروسکوپ استریو مورد بررسی قرار گرفت. تخلخل الیاف توسط روش وزن سنجی و بلورینگی زنجیرهای پلیمری در الیاف توخالی توسط دستگاه پراش سنج اشعه x تعیین گردید. نتایج نشان می دهند که قطر داخلی و خارجی الیاف توخالی با افزایش غلظت محلول ریسندگی، افزایش می یابد. ویسکوریته محلول پلیمری با افزایش غلظت پلیمر افزایش یافته در نتیجه غشاء با ساختار متراکم و یکنواخت تشکیل می شود. اعمال کشش سبب بهبود آرایش یافتگی و باز آرایی زنجیرهای مولکولی شده در نتیجه ساختار متراکم تشکیل می شود. قطر داخلی، قطر خارجی و ضخامت الیاف توخالی با افزایش نسبت کشش افزایش می یابد. ماکزیمم نسبت کشش با وجود گلیسرول در حمام انعقاد افزایش می یابد. در اثر افزایش گلیسرول در حمام انعقاد داخلی و خارجی، سرعت نفوذ حلال و غیرحلال و جدایی فاز کاهش یافته در نتیجه درصد بلورینگی افزایش می یابد. الیاف توخالی با افزایش گلیسرول در حمام انعقاد متراکم تر شده و تخلخل آنها کاهش یافته است. استحکام پارگی و ازدیاد طول تا حد پارگی به علت کاهش تخلخل الیاف و افزایش انعطاف پذیری زنجیرهای پلیمری در اثر حضور گلیسرول افزایش یافت. با افزایش دمای حمام انعقاد از 30 به 70 درجه سانتی گراد، تخلخل و حفره های موجود در سطح مقطع الیاف توخالی افزایش یافته و استحکام پارگی و ازدیاد طول تا حد پارگی نیز کاهش می یابد.

با توجه به اهمیت الیاف کربن و اینکه بخش وسیعی از این الیاف توسط پیش ماده پلی اکریلونیتریل تهیه می گردد، در سال های اخیر تولید الیاف کربن از این پیش ماده و اصلاح آن توسط افزودنی های دیگر بسیار مورد توجه بوده است. یکی از موادی که برای اصلاح خواص پلی اکریلونیتریل مورد استفاده قرار گرفته، نانو لوله کربنی است. در پژوهش حاضر، نانوالیاف پلی-اکریلونیتریل (pan) خالص و نیز نانوالیاف pan تقویت شده با نانولوله¬های کربنی تک دیواره عاملدار (fswnt) با مقادیر مختلف fswnt تا مقدار wt%2 بوسیله فرآیند الکتروریسی تولید شدند. رفتار حرارتی،ساختار شیمیایی، مورفولوژی و ریزساختاری نانوالیاف الکتروریسی شده با استفاده از روش¬های گرماسنجی پویشی تفاضلی (dsc)، طیف¬سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (ftir)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و پراش اشعه ایکس (xrd) مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در حضور fswnt قطر نانوالیاف افزایش یافته و همچنین حضورfswnt سبب افزایش میزان بلورینگی نانوالیاف و کاهش سایز بلورها شده است. نتایج dsc نشان داد که در نمونه های حاوی fswnt مقدار گرمای آزاد شده در طی واکنش های پایدارسازی کمتر از نمونه نانوالیاف pan خالص است. این موضوع نشان می دهد که fswnt از آزادسازی ناگهانی گرما و آسیب دیدن نانوالیاف در طی پایدارسازی جلوگیری می کند. بررسی نمونه های پایدارسازی شده نشان داد که نانو لوله های کربنی از کاهش قطر نانوالیاف و همچنین کاهش سایز بلورها و کاهش میزان آرایش یافتگی نانوالیاف در طی پایدارسازی تا حدود زیادی جلوگیری می کنند.

asymmetric membranes are widely used in many industrial membrane separation processes. the major advantage of membrane filtration over the conventional process is its ability to remove a wider spectrum of particles without using any chemicals. hollow fiber configuration offer many advantages over flat-sheet or tubular membranes. the spinning process of hollow fiber may look simple, yet it is tedious to find the appropriate conditions to obtain the desirable morphology, separation and permeation performance. in this project, asymmetric polyacrylonitrile/nanoclay hollow fiber membranes were fabricated through the dry-jet wet spinning process to improve the membrane properties. water with different amount of glycerin was used as the bore liquid and coagulation bath. the effects of the glycerin concentration in coagulation and percent of nanoclay in the spinning dope on the hollow fiber structure, permeation and separation performance were investigated. field emission scanning electron microscopy (fe-sem) was used to analyze the cross-section and outer surface of the hollow fiber membranes. furthermore porosity and the mechanical properties were measured. direct dyes with different molecular weight was used to measure the permeation properties of the hollow fibers. x-ray diffraction was used to analyze structure of hollow fibers. thermogravimetric analysis (tga) was used to determine the weight of the inorganic residue. fourier-transform infrared (ftir) spectra of the pan and nanoclay was used to study interaction between nanoclay and polyacrylonitrile. the results proved that permeation is increased by adding glycerin to external and internal coagulation bath. in addition, hollow fibers spun in lower glycerin showed lower hydraulic permeability and higher separation capability. on the base of the analysis of, both the porosity and hydraulic permeability by adding nanoclay to the hollow fiber membranes, permeation is increased and separation capability is decreased.

در این پروژه، با استفاده از اختلاط نانوذرات سیلیکا با پلی وینیل الکل (پلیمر کمکی)، نانوالیاف شیشه بر پایه سیلیکا تهیه گردید. جهت تولید این نانوالیاف سه مرحله: اختلاط نانوذرات سیلیکا با پلی وینیل الکل، امکان سنجی تهیه نانوالیاف کامپوزیتی از آن مخلوط و در آخر حذف پلیمر کمکی از طریق فرآیند کلسینه در دماهای بالاتر از دمای تبخیر پلیمر کمکی صورت گرفت. همچنین تاثیر غلظت نانوذرات، غلظت پلیمر کمکی، دمای فرآیند کلسینه و مدت زمان این فرآیند بر تشکیل نانوالیاف سیلیکا بررسی شد. نانوالیاف کامپوزیتی در مقادیر 6، 8، 10 و 12 درصد وزنی از پلیمر کمکی و با نانوذرات به میزان 50،70،90 و 100 درصد وزنی از پلیمر کمکی تولید گردید. در اثر افزایش درصد نانوذرات، وب تولید شده از انعطاف کمتری برخوردار بود. با توجه به اینکه پلی وینیل الکل در دمای کمتر از 494 درجه سانتیگراد از بین می رود، نانوالیاف در سه دمای 500، 700 و 900 درجه سانتیگراد به مدت زمان 3 , 7 ساعت به ترتیبی که ذکر خواهد شد کلسینه شدند.نتایج حاصل نشان داد نانوالیاف سیلیکای تولید شده در غلظت متوسط از پلیمر کمکی و بیشترین میزان از نانوذرات و در مدت زمان 3 ساعت نانوالیاف سیلیکا به شکل بهتری ایجاد شد.