Phƣơng phỏp húa học là phƣơng phỏp phổ biến cho việc chế tạo nano polyme cú chứa cỏc hạt nano vụ cơ vỡ mật độ hạt tải và độ phõn tỏn cao, rất phự hợp cho cỏc ứng dụng trong hấp thụ súng điện từ, tế bào quang điện, mỏy quột hỡnh ảnh và vật liệu thụng minh. Một hệ cú lừi là hạt nano với vỏ là polyme đƣợc ứng dụng trong phõn tớch cộng hƣởng từ, tớnh lƣu biến chất lỏng, hạt nano từ tớnh cú thể đƣợc ứng dụng trong quỏ trỡnh vận chuyển thuốc y sinh học đến đớch, trong đĩa từ lƣu trữ dữ liệu và trong cảm biến.
Trong phƣơng phỏp này, nanocomposite đƣợc tổng hợp bằng cỏch trộn dung dịch monome với cỏc hạt nano vụ cơ/hữu cơ, sau đú tiến hành trựng hợp cỏc monome trong hỗn hợp (phƣơng phỏp húa học in situ) ([17], [20], [60], [115]). Trong quỏ trỡnh tổng hợp bằng phƣơng phỏp húa học này, ngƣời ta cú thể sử dụng kết hợp cỏc biện phỏp cơ học nhƣ khuấy, trộn, siờu õm để tăng độ phõn tỏn cỏc hạt nano với CPs. Một trong những ƣu điểm lớn của phƣơng phỏp này là khả năng tạo liờn kết giữa bề mặt cỏc polyme với hạt nano. Cỏc nghiờn cứu cho thấy, để tăng cƣờng liờn kết giữa cỏc hạt nano vụ cơ/hữu cơ thỡ cần biến đổi bề mặt sau đú phõn tỏn trong dung mụi thớch hợp hoặc tạo ra thành hỗn hợp sệt- dớnh [4]. Vật liệu nanocomposite trờn nền PANi và PPy đƣợc sử dụng làm vật liệu trong cảm biến khớ (đƣợc thống kờ trong Bảng 2.1).
Bảng 2.1. Bảng thống kờ một số nghiờn cứu gần đõy sử dụng phương phỏp húa học chế tạo NCPs trờn nền PANi và PPy
Loại polymer dẫn Chất pha tạp Tham khảo
PANi
TiO2 [137], [171], [179], [201], [180], [71], [168]. SWNTs [104], [108], [111], [146].
PPy
SWNTs [72], [6], [80], [186], [31], [144], [184].
Trong phƣơng phỏp húa học để chế tạo NCPs, cỏc chất hoạt động bề mặt cú thể đƣợc thờm vào cựng với hỗn hợp monome và hạt nano vụ cơ/hữu cơ để tăng liờn kết bề mặt [116], [29], [12]. Sản phẩm thu đƣợc ở trong trạng thỏi kớch thớch mạnh. Hỗn hợp phản ứng đƣợc để ở nhiệt độ phũng. Sản phẩm cuối cựng thu đƣợc sau khi lọc và rửa nhiều lần
42
bằng nƣớc cất, sau đú đƣợc sấy khụ dƣới ỏp suất thấp. Cú thể thấy ngay rằng, sử dụng phƣơng phỏp húa học để chế tạo vật liệu NCPs cú thể tạo ra sự đồng nhất, hiệu suất tổng hợp cao và đặc biệt là khả năng sử dụng linh hoạt cỏc chất pha tạp để biến đổi vật liệu nền.