以文獻計量法分析我國納米零價鐵材料研究進展

閆波 魏樣 孫嬰嬰

【摘 要】文章以知網為研究平臺，使用主題搜索對“納米零價鐵”和“改性納米零價鐵”相關文獻公開發(fā)表時間、數量、學科領域、研究院校進行統(tǒng)計分析。結果表明：1.納米零價鐵相關研究在2010年至2015年增速最快，其后趨于穩(wěn)定，2018年相關文獻發(fā)表數量最多，達104篇;2.改性納米零價鐵的相關研究始于2011年，2014年至2016年增速最快;3.納米零價鐵相關文獻中期刊文獻最多，占比為56.0%，改性納米零價鐵相關文獻中碩士畢業(yè)論文最多，占57%，期刊文獻僅占33%;4.改性納米零價鐵相關研究占納米零價鐵相關研究的17.5%;5.改性納米零價鐵相關研究涵蓋的學科領域僅占納米零價鐵的52.9%。

【關鍵詞】納米零價鐵;改性納米零價鐵;學科;知網;文獻

中圖分類號： X53 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）11-0221-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.11.105

【Abstract】Using CIKI as the research platform， this paper used topic search to analyze the publication time， quantity， subject field and research institutes of “nano-zero-valent iron” and “modified nano-zero-valent iron”. The results show that： 1. The research on nano-zero-valent iron increased fastest from 2010 to 2015， and then stabilized， with 104 articles published in 2018; 2. The related research on modified nano-zero-valent iron began in 2011， and increased fastest from 2014 to 2016; 3. The mid-term literature on nano-zero-valent iron was the largest， accounting for 56.0%. Bachelors degree thesis was the most among the literature on modified nano-zero-valent iron， accounting for 57%， journal literature only accounting for 33%. 4） Modified nano-zero-valent iron related research accounted for 17.5% of nano-zero-valent iron related research; 5. Modified nano-zero-valent iron related research covered only 52.9% of the disciplines of nano-zero-valent iron.

【Key words】Nano-zero-valent iron; Modified nano-zero-valent iron; Discipline; CIKI; Papers

納米零價鐵是一種自納米工藝技術發(fā)展成熟后開發(fā)出的反應活性強且具有強還原性的物質，廣泛應用于去除二氯苯酚、三氯乙烯、多氯聯(lián)苯、甲基橙等有機污染物和硒、鎘等無機污染物[1-6]，也有研究表明在硝酸鹽氮初始濃度為20mg/L，反應初始pH為5，溫度為30℃時，納米零價鐵對硝酸鹽的去除率可達83.2%[7]。據報道，納米零價鐵作為催化劑性能良好，可以用于水相硝基苯選擇性催化加氫制備苯胺，并且可以保留CHO、CN、SCN等易還原的官能團[8]，對烯烴、炔烴的加氫催化可以循環(huán)利用十次以上[9]，以兩性樹脂為載體的納米零價鐵顆粒，可以不受芳香環(huán)、硝基或芳鹵等官能團的影響催化芳香亞胺和醛類定量加氫[10]。改性納米零價鐵是在納米零價鐵的基礎上，使用橡木、椰殼等制備的生物炭、硅藻土、沸石、碳納米管等物質在高溫、真空或惰性氣體條件下反應制備而成的，使材料穩(wěn)定性、還原性等性能得到增強。曹秀芹等以碳納米管載納米零價鐵吸附脫氯水中的多氯聯(lián)苯，發(fā)現其去除率可達87.34%，高于碳納米管對水中多氯聯(lián)苯的去除率71.09%[11]。陳凌嘉等使用0.10%（質量分數）海藻酸鈉溶液制備的海藻酸鈉改性納米零價鐵添加進含鎘底泥中，發(fā)現不添加納米零價鐵材料的處理對比，30天后殘渣態(tài)質量分數升高了41.79%，弱酸提取態(tài)質量分數下降了23.18%[12]。

1 納米零價鐵研究進展

根據知網數據顯示，以“納米零價鐵”為主題搜索相關文獻，首次公開發(fā)表相關文獻于2003年，此后的3年出現斷層，直到2007年開始出現納米零價鐵的相關研究，并呈“S”型增長趨勢，2007年-2009年每年公開發(fā)表相關文獻數量較為穩(wěn)定，每年僅發(fā)表3-4篇;2010年至2015年公開發(fā)表文獻數量增速明顯，2010年突破10篇，2014年突破50篇;2016年-2018年趨于穩(wěn)定，2017年突破100篇。累積發(fā)表的570篇納米零價鐵方面的文獻主要集中在工程技術（328篇）、基礎與應用基礎研究（196篇）、高級科普（34篇）、行業(yè)技術指導（8篇）層次領域。共有40所科研院校公開發(fā)表566篇相關文獻，其中華南理工大學發(fā)表最多（31篇）、同濟大學次之（30篇）、中國地質大學（25篇）、東華理工大學（25篇）、湖南大學（24篇）居前。公開發(fā)表的相關文獻中期刊文獻最多，占比為56.0%，碩士畢業(yè)論文次之（33.2%），國內會議論文占6.3%，博士畢業(yè)論文占4%，國際會議論文占0.5%。

2 改性納米零價鐵研究進展

以“改性納米零價鐵”為主題搜索得到共計100篇相關文獻，首次公開發(fā)表相關文獻于2011年，直到2013年每年發(fā)表4篇，2014年至2016年公開發(fā)表文獻數量增速較快。2018年公開發(fā)表改性納米零價鐵相關文獻數量最多，達到25篇，2016年次之，為24篇。在公開發(fā)表的100篇相關文獻中，碩士畢業(yè)論文占57%，博士畢業(yè)論文占6%，期刊文獻僅占33%，國內會議論文占4%;在期刊文獻和國內會議論文中，綜述性文獻占比為37.8%（14篇）。公開發(fā)表的期刊和國內會議文獻中（除綜述性文獻外），介紹了Pluronic F-127、海藻酸鈉、檸檬酸改性核桃殼粉、瓊脂、沸石、殼聚糖、硅藻土、十六烷基三甲基溴化胺、生物炭、甘蔗渣、聚丙烯酸、2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸、聚乙烯吡咯烷酮這14種可以增強納米零價鐵性能的改性材料。與納米零價鐵相關的研究比較，改性納米零價鐵的研究起步較晚，落后8年（始于2011年），在公開發(fā)表的“納米零價鐵”相關文獻中占比較低，僅為17.5%。共有39家科研院校參與改性納米零價鐵材料的研究，僅比納米零價鐵材料的研究機構少1家，其中昆明理工大學發(fā)表11篇，湖南大學次之（10篇），中國地質大學、華南理工大學、太原理工大學均為7篇。

3 納米零價鐵、改性納米零價鐵研究學科領域對比

納米零價鐵的研究涵蓋環(huán)境、材料、化學等17個學科領域（表2），而改性納米零價鐵的研究僅涵蓋環(huán)境、材料、化學等9個學科領域，僅為納米零價鐵學科領域數量的52.9%，在防治、輕工、原子能、公共衛(wèi)生與預防醫(yī)學、地質、礦業(yè)、電氣工程、教育領域均沒有相關研究。納米零價鐵與改性納米零價鐵相關的研究均集中于環(huán)境領域，在此領域內，納米零價鐵相關的公開發(fā)表文獻有495篇，占總文獻數量的86.8%;而改性納米零價鐵相關的公開發(fā)表文獻僅85篇，占總文獻數量的85%，占納米零價鐵相關的公開發(fā)表文獻數量的17.17%。

4 展望

我國納米零價鐵的研究起步較晚，公開發(fā)表的相關文獻僅為最近16年內，改性納米零價鐵的研究起步更晚，公開發(fā)表相關文獻始于2011年。納米零價鐵的相關研究雖然基礎較為薄弱，但發(fā)展勢頭較為迅猛，自2016年起以每年公開發(fā)表100篇以上相關文獻的勢頭發(fā)展，并保持穩(wěn)定，對我國納米零價鐵的應用研究貢獻突出。使用脂、沸石、殼聚糖、硅 藻土等材料改性納米零價鐵，相比原始的納米零價鐵想能更好，但這方面的研究較少，占納米零價鐵相關研究不到1/5，需要加大研究力度，推動改性納米零價鐵的開發(fā)與利用。

【參考文獻】

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