KR101180276B1 - 나노소재의 표면 특성 평가를 위한 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법 - Google Patents

나노소재의 표면 특성 평가를 위한 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법 Download PDF

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Abstract

나노소재의 표면 특성 평가를 위한 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법이 제공된다. 본 발명에 따른 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법은, 중공의 컬럼에 표면특성 측정을 위한 대상소재를 투입하는 단계와, 상기 컬럼을 기체 크로마토그래피 장치 내에 장착하는 단계와, 상기 기체 크로마토그래피 장치의 분석조건을 설정하는 단계와, 상기 기체 크로마토그래피 장치로 운반기체를 이용하여 제1 몰수의 탐색물질을 투입하여 상기 컬럼을 통과시킴으로써 제1 크로마토그램을 획득하는 단계와, 상기 탐색물질과 동일한 물질이되 제1 몰수와 다른 제2 몰수의 탐색물질을 투입하여 상기 컬럼을 통과시킴으로써 제2 크로마토그램을 획득하는 단계와, 상기 제1 및 제2 크로마토그램으로부터 흡착 자유 에너지를 각각 도출한 후, 이를 외삽하여 탐색물질이 없을 때의 최종 흡착 자유 에너지를 결정하는 단계를 포함한다.

Description

나노소재의 표면 특성 평가를 위한 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법{Inverse gas chromatography data processing method for surface characterization of nanomaterials}
본 발명은 나노소재의 표면 특성 평가를 위한 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 나노소재로 구성된 칼럼을 사용하여 역 기체 크로마토그래피를 수행함으로써 얻어진 크로마토그램으로부터 데이터를 처리하는 방법에 관한 것이다.
다양한 산업 분야의 요구에 적합한 물성을 갖는 맞춤형 나노소재의 연구가 지속적으로 행해지고 있는 가운데, 고분자 복합 소재의 충진제로서의 나노소재에 대한 관심이 높아지고 있다. 고분자 매트릭스에 나노소재 고유의 특성을 부여하여 복합화를 통한 성능 강화를 이끌어 냄과 동시에 나노소재가 갖는 유독성 및 안정성에 대한 문제점을 해결할 수 있다.
그러나 나노소재의 높은 비표면적과 표면 에너지의 영향으로 인해 일반적인 고분자 매트릭스 내에서 응집으로 인한 상분리가 쉽게 발생하며, 이는 복합 소재의 성능 저하의 원인이 된다.
이러한 문제점을 극복하기 나노소재의 표면 개질을 통해 표면 에너지의 변화를 도모하여 응집을 방지하는 방법이 많이 연구되고 있다. 그러나 각 개질된 나노소재에 적합한 고분자-충진제 쌍을 찾는 작업은 반복적인 실험을 통해 구하고 있는 실정이며, 이러한 과정은 많은 인적, 물적 자원의 소모를 동반하며 매우 비효율적이다.
이를 보다 근본적으로 해결하기 위해서는 혼화성에 영향을 크게 미치는 소재의 표면특성을 측정하여 그로부터 혼화성을 예측하는 방법의 개발이 필요하다.
역 기체 크로마토그래피법은 고체 소재의 표면 특성을 측정하는 방법으로 널리 이용되어 왔다. 이는 헨리의 법칙을 따르는 무한정 희박한 농도 범위에 부합하는 적은 양의 탐색물질을 투입하여 대칭형의 크로마토그램을 얻는 것을 전제로 한다. 이러한 조건하에서만 탐색물질 사이의 상호 작용이 배제되고 소재와 탐색물질 간의 순수한 상호 작용에 대해서 측정할 수 있다.
그러나 나노소재의 경우 높은 비표면적과 표면 에너지로 인해 측정되는 크로마토그램은 극히 적은 양에서는 신호가 매우 약하여 측정이 불가능한 문제점이 있으며, 측정 가능한 수준의 양을 투입한 경우 피크가 왜곡된 형태로 나타나며 피크의 접선 혹은 위치로 보정을 하더라도 이로부터 얻는 결과의 신뢰도는 떨어진다.
이를 해결하기 위해 높은 온도에서의 측정이 이루어지고 있으나 이로 인해 개질된 나노소재의 표면 특성이 측정 과정 중에 변질될 우려가 있다. 따라서 기존의 데이터 처리 방법을 이용해서는 역 기체 크로마토그래피를 이용해서 나노소재의 정확한 표면 특성을 측정하는 것은 어렵다.
본 발명은 이러한 점들에 근거해 착안된 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 역 기체 크로마토그래피를 통해 나노소재의 표면 특성 측정을 실시함에 있어서, 표면 특성의 변질 및 탐색물질 간의 상호 작용을 최소화하는 환경 하에서 발생하는 크로마토그램의 신뢰도 저하를 방지할 수 있는 데이터 처리 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
이를 해결하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법은, 중공의 컬럼에 표면특성 측정을 위한 대상소재를 투입하는 단계와, 상기 컬럼을 기체 크로마토그래피 장치 내에 장착하는 단계와, 상기 기체 크로마토그래피 장치의 분석조건을 설정하는 단계와, 상기 기체 크로마토그래피 장치로 운반기체를 이용하여 제1 몰수의 탐색물질을 투입하여 상기 컬럼을 통과시킴으로써 제1 크로마토그램을 획득하는 단계와, 상기 탐색물질과 동일한 물질이되 제1 몰수와 다른 제2 몰수의 탐색물질을 투입하여 상기 컬럼을 통과시킴으로써 제2 크로마토그램을 획득하는 단계와, 상기 제1 및 제2 크로마토그램으로부터 흡착 자유 에너지를 각각 도출한 후, 이를 외삽하여 탐색물질이 없을 때의 최종 흡착 자유 에너지를 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따른 보다 상세한 예는 도면을 참조하여 실시예 부분에서 후술한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 크로마토그래피 장치 내에 탐색물질의 양을 달리하여 투입한 후 측정된 크로마토그램으로부터 얻은 복수의 데이터 값의 외삽으로부터 탐색물질의 양이 0에 근사할 때의 정체 부피 및 흡착 자유 에너지 값을 얻을 수 있으며, 이로부터 헨리의 법칙을 따르는 무한정 희박한 농도 조건에서 탐색물질 사이의 상호 작용이 배제된 신뢰도가 높고 오차가 적은 소재와 탐색물질 간의 상호 작용 데이터를 용이하게 얻을 수 있다.
또한, 신뢰도 높은 상호 작용 데이터를 이용하여 계산되는 대상소재의 흡착 엔탈피, 엔트로피, 표면 에너지, 용해도 파라미터 등의 표면특성 값의 신뢰도도 함께 향상시킬 수 있는 유리한 효과가 있다.
또한, 상대적으로 크로마토그램의 시그날이 약한 저온에서도 용이하게 나노소재의 표면 특성에 필요한 데이터를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 도 1의 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법의 탐색물질로 서로 다른 몰수의 클로로포름을 반복적으로 투입하여 얻은 크로마토그램이다.
도 3은 도 2의 크로마토그램에서 얻은 정체시간으로부터 흡착 자유 에너지를 구하여 탐색물질의 투입양에 대해 도시한 그래프로써, 각각 계산된 복수의 흡착 자유 에너지 값을 외삽하여 탐색물질의 투입양이 0일 경우의 흡착 자유 에너지를 나타내는 그래프이다.
도 4는 서로 다른 온도로부터 흡착 자유 에너지를 계산하여, 온도의 역수에 대해 투입양이 0에 근사할 때의 흡착 자유 에너지를 온도로 나눈 값을 도시한 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
아래 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 상세히 설명한다. 도면에 관계없이 동일한 부재번호는 동일한 구성요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법에 대해 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법은 중공의 컬럼에 표면특성 측정을 위한 대상소재를 투입하는 단계(S11)와, 상기 컬럼을 기체 크로마토그래피 장치 내에 장착하는 단계(S12)와, 상기 기체 크로마토그래피 장치의 분석조건을 설정하는 단계(S13)와, 상기 기체 크로마토그래피 장치로 운반기체를 이용하여 제1 몰수의 탐색물질을 투입하여 상기 컬럼을 통과시킴으로써 제1 크로마토그램을 획득하는 단계(S14)와, 상기 탐색물질과 동일한 물질이되 제1 몰수와 다른 제2 몰수의 탐색물질을 투입하여 상기 컬럼을 통과시킴으로써 제2 크로마토그램을 획득하는 단계(S15)와, 상기 제1 및 제2 크로마토그램으로부터 흡착 자유 에너지를 각각 도출한 후, 이를 외삽하여 탐색물질이 없을 때의 최종 흡착 자유 에너지를 결정하는 단계(S16)를 포함한다.
먼저, 중공의 컬럼에 표면에너지 측정을 위한 대상소재를 투입한다(S11). 역 기체 크로마토그래피는 컬럼(column)이라고 부르는 나선모양의 관에 분석하고자 하는 시료를 고정시킨 다음, 운반(carrier)기체를 통과시키고, 이미 성질이 알려진 탐색물질(probe molecule)을 투입하여 나타나는 크로마토그램으로부터 정체시간(retention time)을 측정하여 이로부터 흡착 자유 에너지를 측정할 수 있다.
본 실시예에 따른 역 기체 크로마토그래피 장치에 장착되는 컬럼의 종류에는 제한이 없으며, 일반적인 모세관 컬럼 또는 충진 컬럼 등이 모두 사용될 수 있다. 충진 컬럼의 경우, 스테인리스스틸, 니켈 혹은 유리시험강으로 제작될 수 있으며, 컬럼의 내경은 1 내지 10mm 일 수 있으며 길이는 대략 2 내지 5m 일 수 있다.
흡착 자유 에너지 측정을 위한 대상소재는 탄소나노튜브를 포함하는 나노 소재일 수 있으며, 상기 탄소나노튜브는 단일벽, 이중벽 또는 다중벽 탄소나노튜브를 모두 포함할 수 있다.
이어서, 상기 컬럼을 기체 크로마토그래피 장치 내에 장착하고(S12), 상기 기체 크로마토그래피 장치의 분석조건을 설정한다(S13). 분석조건은 상기 기체 크로마토그래피 장치의 내부 온도 및 탐색물질을 운반하기 위한 운반기체의 유속을 포함할 수 있다.
분석조건은 탐색물질의 종류에 따라 서로 다를 수 있으며, 분석 대상이 되는 대상소재의 종류에 따라 서로 다를 수 있다.
기체 크로마토그래피 장치의 온도가 소정의 범위를 초과하여 낮게 설정될 경우 크로마토그램의 시그날이 약하기 때문에 측정이 불가능할 수 있으므로, 상기 소정의 범위 예를 들어, 0도 내지 500도 범위에서 기체 크로마토그래피 장치의 온도가 설정될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 대상소재의 종류에 따라 영하의 온도에서 측정할 수도 있다. 다만, 측정 대상 물질의 표면 특성의 변질이 일어나지 않는 온도 범위 내에서 가장 높은 값으로 설정되는 것이 바람직하다.
운반기체의 유속은 탐색 물질과 측정 대상 간의 충분한 상호 작용이 일어나는 범위 내에서 다양한 값으로 설정될 수 있으며, 바람직하게는 상호 작용이 충분한 범위 내에서 가장 빠른 값으로 설정될 수 있다.
이어서, 상기 기체 크로마토그래피 장치로 운반기체를 이용하여 제1 몰수의 탐색물질을 투입하여 상기 컬럼을 통과시킴으로써 제1 크로마토그램을 획득한다(S14).
탐색물질이 대상소재를 통과하도록 하기 위해, 탐색물질을 컬럼 내로 운반하는 운반기체를 주입한다.
운반기체는 불활성 기체 또는 반응성이 없는 기체 예를 들어 헬륨, 아르곤, 질소 가스를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
기체 크로마토그래피 데이터를 측정함에 있어서, 나노소재의 경우 높은 비표면적과 표면 에너지로 인해, 탐색물질 간의 상호작용에 의한 정체시간 및 이로부터 계산되는 에너지 편차가 높게 나타날 수 있다.
이를 해결하기 위해 본 실시예에 따른 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법은, 나노소재의 표면 특성 측정을 실시함에 있어서 탐색물질의 양을 달리하여 투입하고 크로마토그램을 각각의 탐색물질의 양에 대해 기록한 후 각 크로마토그램에서 얻은 정체 시간 혹은 정체 부피 혹은 이로부터 계산된 흡착 자유 에너지를 투입된 탐색물질의 양에 대해 도시하고 이를 외삽하여 탐색물질의 양이 0에 근사할 때의 값을 도출함으로써, 탐색물질 상호 간의 작용이 배제된, 나노소재와 탐색물질 간의 순수한 상호 작용 데이터를 얻을 수 있다.
따라서, 탐색물질을 컬럼에 주입하여, 컬럼을 통과하는 정체시간을 측정하게 되며, 탐색물질을 소정의 몰수 또는 소정의 질량만큼 투입하여, 투입한 양에 대한 정체시간의 변화를 측정하게 된다.
탐색물질에는 그 특성이 알려져 있거나 특성의 측정 혹은 계산을 통한 예측이 가능하고 크로마토그래프 내에서 기화가 가능한 물질이 사용될 수 있다.
보다 신뢰도 높은 데이터를 획득하기 위해, 대상소재의 표면을 세정할 수 있도록 상기 제1 크로마토그램을 획득하는 단계 전에, 운반기체를 미리 투입하여 상기 컬럼을 통과시켜 상기 대상소재 표면의 불순물을 제거하는 단계가 더 수행될 수도 있으며, 상기 운반기체는 순도 99% 이상의 헬륨 또는 아르곤 및 질소 가스를 포함할 수 있다.
이어서, 상기 탐색물질과 동일한 물질이되 제1 몰수와 다른 제2 몰수의 탐색물질을 투입하여 상기 컬럼을 통과시킴으로써 제2 크로마토그램을 획득한다(S15).
외삽법(Extrapolation)을 사용하여, 탐색물질이 0일 때의 정체시간 및 표면에너지를 도출하기 위해, 서로 다른 질량 또는 몰수의 탐색물질을 투입하여 복수의 크로마토그램을 획득할 수 있다.
도 1에 도시된 예에서는 2개의 서로 다른 몰수의 탐색물질을 투입하여 컬럼을 통과시켜 정체시간 및 흡착 자유 에너지를 계산하는 과정이 기재되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 외삽의 정밀도를 높이기 위해 서로 다른 몰수 또는 질량의 탐색물질을 투입한 보다 많은 크로마토그램을 얻기 위해, 본 실시예에 따른 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법은, 상기 탐색물질과 동일한 물질이되 제1 및 제2 몰수와 다른 몰수의 탐색물질을 반복적으로 투입하여 상기 컬럼을 통과시킴으로써, 각각 다른 몰수에서의 복수의 다른 크로마토그램을 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이어서, 상기 제1 및 제2 크로마토그램으로부터 흡착 자유 에너지를 각각 도출한 후, 이를 외삽하여 탐색물질이 없을 때의 최종 흡착 자유 에너지를 결정한다(S16).
3개 이상의 크로마토그램을 얻은 경우에도 마찬가지로 각각의 정체시간, 정체부피에 관한 하기의 수학식 1 및 흡착 자유 에너지에 관한 수학식 2의 계산 공식을 적용하여, 각각의 다른 몰수의 탐색물질을 투입한 조건에서의 정체부피를 먼저 계산하고 이를 바탕으로 각각의 흡착 자유 에너지를 계산하고, 이를 바탕으로 탐색물질이 없을 경우, 즉 탐색물질의 질량 또는 몰수가 0인 경우를 근사하여 최종 흡착 자유 에너지를 결정한다.
VR°= F(tR-t0)/m*C ... (수학식 1)
ΔGads=RTln(VR°)+C ... (수학식 2)
상기의 수학식 1에서 VR°는 정체부피를 나타내며, C는 보정인자를 나타내고, F는 운반기체의 유속을 나타내고, tR은 탐색물질의 정체시간을 나타내며, t0는 비교물질의 정체시간을 나타내며, m은 대상소재 시료의 질량을 나타낸다.
상기의 수학식 2에서 ΔGads 는 흡착 자유 에너지를 나타내고, R은 기체상수를 나타내고, T는 측정 온도를 나타내고, VR°는 정체부피를 나타내며, C는 보정인자를 나타낸다.
위와 같은 수학식 1 및 2를 이용하여 소정의 양의 탐색물질에 대한 흡착 자유 에너지를 도출할 수 있다.
결정된 최종 흡착 자유 에너지는 탐색물질이 0인 경우를 근사함으로써, 탐색물질 간의 상호 작용에 의한 오차를 최소화하고 탐색물질과 나노소재 간의 상호작용 만이 고려된 신뢰도 높은 흡착 자유 에너지 값을 얻을 수 있다.
그리고, 다양한 조건(온도, 탐색물질 종류)에 대해 각각의 흡착 자유 에너지를 구하고 이들 값의 계산을 통해 대상물질의 흡착 엔탈피, 엔트로피, 표면 에너지, 용해도 파라미터 등의 표면특성을 도출할 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법의 구체적인 실험예에 대해 설명한다. 도 2는 도 1의 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법의 탐색물질로 서로 다른 몰수의 클로로포름을 반복적으로 투입하여 얻은 크로마토그램이고, 도 3은 도 2의 크로마토그램에서 얻은 정체시간으로부터 흡착 표면 에너지를 구하여 탐색물질의 투입양에 대해 도시한 그래프로써, 각각 계산된 복수의 흡착 표면 에너지 값을 외삽하여 탐색물질의 투입양이 0일 경우의 흡착 자유 에너지를 나타내는 그래프이고, 도 4는 서로 다른 온도로부터 흡착 자유 에너지를 계산하여, 온도의 역수에 대해 투입양이 0에 근사할 때의 흡착 자유 에너지를 온도로 나눈 값을 도시한 그래프이다.
먼저, 측정을 위한 대상소재로써 다층벽 탄소나노튜브 400mg을 0.25인치 외경의 스테인리스 스틸 튜브에 채우고 양쪽 끝을 실란 처리된 유리 섬유 뭉치로 고정하여 역 기체 크로마토그래피 측정용 칼럼을 만든다.
이를 기체 크로마토그래프 장치에 설치 후 오븐 온도를 200℃로 설정하고 초고순도 헬륨(순도 99.9995%)을 운반기체로 하여 24시간동안 흘려주어 나노소재의 표면에 흡착된 휘발성 불순물을 제거한다.
이후, 탐색물질 투입기와 검출기의 온도를 250℃로 설정하고 탐색물질의 투입양을 달리하여 투입하고 그에 대한 크로마토그램을 기록한다.
상기 탐색물질은 클로로포름이 사용될 수 있으며, 상기 온도는 200℃ 내지 250℃ 범위 내로 달리 설정될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 탐색물질의 투입량을 3.5 μmol, 6.0 μmol, 7.8 μmol, 9.7 μmol으로 변화하면서 반복적으로 크로마토그램을 얻는다.
이어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 도 2의 크로마토그램에서 얻은 정체시간으로부터 흡착 자유 에너지를 구하여 탐색물질의 투입량에 대해 도시하고 이를 외삽한다.
탐색물질의 투입양을 달리하여 얻은 크로마토그램으로부터 탐색물질의 투입량과 정체시간의 데이터가 많을수록 보다 정밀한 외삽이 가능하다.
이와 같이 외삽법을 이용하여 탐색물질이 0일 때의 신뢰도 높은 흡착 자유 에너지의 근사값(EP)을 결정할 수 있으며, 결정된 흡착 자유 에너지의 값을 이용하여 고분자 복합 소재의 충진제로서의 해당 나노소재가 적합한지 여부를 결정할 수 있다.
상기한 바와 같이, 상기 탐색물질에는 클로로포름 이외에 기화가 가능한 다양한 물질이 사용될 수 있다.
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 크로마토그래피 장치의 온도를 50~250℃로 서로 다르게 설정하여 반복 측정하고 상기의 과정을 반복하여 시행한 후 온도의 역수에 대해 투입양이 0에 근사할 때의 흡착 자유 에너지를 온도로 나눈 값을 도시하고, 도시된 그래프의 선형적 관계의 기울기로부터 흡착 엔탈피를 계산할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 크로마토그래피 장치 내에 탐색물질의 양을 달리하여 투입한 후 측정된 크로마토그램으로부터 얻은 복수의 데이터 값의 외삽으로부터 탐색물질의 양이 0에 근사할 때의 정체 부피 및 흡착 자유 에너지 값을 얻을 수 있으며, 이로부터 헨리의 법칙을 따르는 무한정 희박한 농도 조건에서 탐색물질 사이의 상호 작용이 배제된 신뢰도가 높고 오차가 적은 소재와 탐색물질 간의 상호 작용 데이터를 용이하게 얻을 수 있다.
또한, 신뢰도 높은 상호 작용 데이터를 이용하여 도출되는 나노소재 표면 특성 값의 신뢰도도 함께 향상시킬 수 있는 유리한 효과가 있다.
또한, 상대적으로 크로마토그램의 시그날이 약한 저온에서도 용이하게 나노소재의 표면 특성에 필요한 데이터를 얻을 수 있다.
이상으로 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주 내에서 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것인바, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정된 형태에 국한되는 것은 아니다.

Claims (9)

  1. 중공의 컬럼에 표면특성 측정을 위한 대상소재를 투입하는 단계;
    상기 컬럼을 기체 크로마토그래피 장치 내에 장착하는 단계;
    상기 기체 크로마토그래피 장치의 분석조건을 설정하는 단계;
    상기 기체 크로마토그래피 장치로 운반기체를 이용하여 제1 몰수의 탐색물질을 투입하여 상기 컬럼을 통과시킴으로써 제1 크로마토그램을 획득하는 단계;
    상기 탐색물질과 동일한 물질이되 제1 몰수와 다른 제2 몰수의 탐색물질을 투입하여 상기 컬럼을 통과시킴으로써 제2 크로마토그램을 획득하는 단계;
    상기 제1 및 제2 크로마토그램으로부터 흡착 자유 에너지를 각각 도출한 후, 이를 외삽하여 탐색물질이 없을 때의 최종 흡착 자유 에너지를 결정하는 단계를 포함하는 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 대상소재는 탄소나노튜브를 포함하는 나노 소재인 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 분석조건은 상기 기체 크로마토그래피 장치의 온도 및 상기 운반기체의 유속을 포함하며,
    상기 분석조건을 설정하는 단계는, 상기 탐색물질의 종류에 따라 서로 다른 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 온도는 0℃ 내지 500℃인 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 크로마토그램을 획득하는 단계 전에,
    상기 운반기체를 투입하여 상기 컬럼을 통과시켜 상기 대상소재 표면의 불순물을 제거하는 단계를 더 포함하는 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 운반기체는 헬륨, 아르곤 및 질소 중 하나 이상을 포함하는 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 탐색물질과 동일한 물질이되 제1 및 제2 몰수와 다른 몰수의 탐색물질을 반복적으로 투입하여 상기 컬럼을 통과시킴으로써, 각각 다른 몰수에서의 복수의 다른 크로마토그램을 획득하는 단계를 더 포함하는 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 크로마토그램을 획득하는 단계는,
    서로 다른 온도조건에서 반복수행되는 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 결정된 최종 흡착 자유 에너지를 바탕으로, 상기 대상소재의 흡착 엔탈피, 엔트로피, 표면 에너지 및 용해도 파라미터 중 하나 이상을 도출하는 단계를 더 포함하는 역 기체 크로마토그래피 데이터 처리 방법.
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