열탈착 분광법(Temperature Programmed Desorption, TPD)은 물질의 표면에서 흡착된 분자가 탈착되는 과정을 분석하기 위한 기법이다. 이 방법은 주로 촉매, 표면 과학 및 재료 과학 분야에서 사용된다. TPD는 샘플을 고온에서 가열하면서 흡착된 분자의 탈착 양상을 측정하여, 물질의 표면 특성과 흡착 상태에 대한 정보를 제공한다.

열탈착 분광법의 기본 원리는 샘플을 서서히 가열하며, 그 과정에서 특정 온도에서 분자들이 탈착되는 현상을 관찰하는 것이다. 이때, 탈착된 분자는 주로 질량 분석기 또는 검출기와 같은 장치를 통해 분석된다. 이러한 분석을 통해 탈착의 온도 및 양상을 확인할 수 있으며, 이는 분자의 구조, 상호작용 및 표면 친화도와 같은 중요한 정보를 제공한다.

TPD는 두 가지 주요 단계를 포함한다. 첫 번째 단계는 샘플을 특정 조건하에 열처리하여 분자를 흡착시키는 것이며, 두 번째 단계는 이 샘플을 반복적으로 가열하여 특정 온도에서 탈착되는 분자의 양과 속도를 측정하는 것이다. 이러한 과정을 통해 흡착 에너지 분포, 표면 특성 및 반응 메커니즘을 파악할 수 있다.

열탈착 분광법은 다양한 분야에서 활용되며, 특히 촉매 연구에서 특정 반응의 활성화 에너지를 이해하는 데 중요한 역할을 한다. 또한, 나노소재와 고체 표면의 화학적 특성을 이해하고, 새로운 재료 개발에 기여하는 데도 유용하다. TPD는 단독으로 사용되기도 하지만, 종종 다른 분광법이나 분석 기법과 결합하여 보다 포괄적인 데이터를 제공하는 데 사용된다.