Polypyrol có thể được tổng hợp bằng phương pháp hóa học và điện hóa. Cơ chế tổng hợp như sau: một phân tử monome pyrol bị oxi hóa tạo thành một cation gốc, sau đó cation gốc này kết hợp với monome trung tính tạo ra một dime. Phản ứng tiếp tục xảy ra do sự oxi hóa dime thành gốc cation với thế oxi hóa thấp hơn so với sự oxi hóa monome, do vậy các gốc dime sẽ tham gia phản ứng cặp đôi với monome để tạo thành trime. Quá trình phát triển chuỗi tiếp tục và tạo thành chuỗi oligomer. Tùy vào vị trí phản ứng cặp đơi mà có thể thu được hai dạng của polyme là mạch thẳng và mạch nhánh. Nhiều yếu tố ảnh hưởng tới hình thái học, độ dẫn điện cũng như tính chất cơ học của polyme tạo thành như nhiệt độ, vật liệu nền, chất pha tạp, nồng độ monome,... Vật liệu compozit là vật liệu tổ hợp từ hai hay nhiều vật liệu có bản chất khác nhau. Vật liệu tạo thành có đặc tính trội hơn đặc tính
của từng vật liệu thành phần riêng rẽ. Ngày nay, người ta cịn có thể dự đốn trước tính chất của vật liệu để chế tạo compozit theo ý muốn.
Bablu Alawa và cộng sự (2014) đã nghiên cứu khả năng hấp phụ Pb(II) sử dụng vật liệu compozit PPy. Vật liệu compozit PPy đã được chuẩn bị bằng q trình oxy hóa khi có mặt FeCl3 [11].
Ehsan Nazarzadeh Zare và cộng sự (2014) đã tổng hợp thành công vật liệu nanocompozit Poly(anilin-co-mphenylen diamin)@Fe3O4. Khả năng loại bỏ Pb(II), Cd(II) và Co(II) của vật liệu đã được khảo sát ở các điều kiện khác nhau. Kết quả cho thấy hiệu quả loại bỏ các ion Co (II), Cd (II) và Pb (II) xảy ra ở điều kiện ở pH 6, lượng chất chất hấp phụ 50mg với thời gian hấp phụ 1 giờ [40].
Hình 1.10. Quy trình tổng hợp và quá trình hấp phụ ion kim loại của vật liệu nanocompozit Poly(anilin-co-mphenylendiamin)@Fe3O4
Vật liệu nanocompozit polypyrol-polyanilin/Fe3O4 đã được sử dụng để loại bỏ Pb(II) trong môi trường nước. Kết quả khảo sát quá trình hấp phụ cho thấy hiệu suất loại bỏ Pb (II) của vật liệu nanocompozit tăng khi pH tăng. Động học hấp phụ
tuân theo mơ hình động học bậc hai. Dữ liệu thực nghiệm phù hợp với mơ hình đẳng nhiệt Freundlich.