閆波 魏樣 孫嬰嬰

【摘 要】文章以知網(wǎng)為研究平臺(tái)，使用主題搜索對(duì)“納米零價(jià)鐵”和“改性納米零價(jià)鐵”相關(guān)文獻(xiàn)公開(kāi)發(fā)表時(shí)間、數(shù)量、學(xué)科領(lǐng)域、研究院校進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)果表明：1.納米零價(jià)鐵相關(guān)研究在2010年至2015年增速最快，其后趨于穩(wěn)定，2018年相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量最多，達(dá)104篇;2.改性納米零價(jià)鐵的相關(guān)研究始于2011年，2014年至2016年增速最快;3.納米零價(jià)鐵相關(guān)文獻(xiàn)中期刊文獻(xiàn)最多，占比為56.0%，改性納米零價(jià)鐵相關(guān)文獻(xiàn)中碩士畢業(yè)論文最多，占57%，期刊文獻(xiàn)僅占33%;4.改性納米零價(jià)鐵相關(guān)研究占納米零價(jià)鐵相關(guān)研究的17.5%;5.改性納米零價(jià)鐵相關(guān)研究涵蓋的學(xué)科領(lǐng)域僅占納米零價(jià)鐵的52.9%。

【關(guān)鍵詞】納米零價(jià)鐵;改性納米零價(jià)鐵;學(xué)科;知網(wǎng);文獻(xiàn)

中圖分類號(hào)： X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 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(jià)鐵是一種自納米工藝技術(shù)發(fā)展成熟后開(kāi)發(fā)出的反應(yīng)活性強(qiáng)且具有強(qiáng)還原性的物質(zhì)，廣泛應(yīng)用于去除二氯苯酚、三氯乙烯、多氯聯(lián)苯、甲基橙等有機(jī)污染物和硒、鎘等無(wú)機(jī)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(yīng)初始pH為5，溫度為30℃時(shí)，納米零價(jià)鐵對(duì)硝酸鹽的去除率可達(dá)83.2%[7]。據(jù)報(bào)道，納米零價(jià)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(tuán)[8]，對(duì)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(shù)脂為載體的納米零價(jià)鐵顆粒，可以不受芳香環(huán)、硝基或芳鹵等官能團(tuán)的影響催化芳香亞胺和醛類定量加氫[10]。改性納米零價(jià)鐵是在納米零價(jià)鐵的基礎(chǔ)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(zhì)在高溫、真空或惰性氣體條件下反應(yīng)制備而成的，使材料穩(wěn)定性、還原性等性能得到增強(qiáng)。曹秀芹等以碳納米管載納米零價(jià)鐵吸附脫氯水中的多氯聯(lián)苯，發(fā)現(xiàn)其去除率可達(dá)87.34%，高于碳納米管對(duì)水中多氯聯(lián)苯的去除率71.09%[11]。陳凌嘉等使用0.10%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）海藻酸鈉溶液制備的海藻酸鈉改性納米零價(jià)鐵添加進(jìn)含鎘底泥中，發(fā)現(xiàn)不添加納米零價(jià)鐵材料的處理對(duì)比，30天后殘?jiān)鼞B(tài)質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高了41.79%，弱酸提取態(tài)質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降了23.18%[12]。

1 納米零價(jià)鐵研究進(jìn)展

根據(jù)知網(wǎng)數(shù)據(jù)顯示，以“納米零價(jià)鐵”為主題搜索相關(guān)文獻(xiàn)，首次公開(kāi)發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)于2003年，此后的3年出現(xiàn)斷層，直到2007年開(kāi)始出現(xiàn)納米零價(jià)鐵的相關(guān)研究，并呈“S”型增長(zhǎng)趨勢(shì)，2007年-2009年每年公開(kāi)發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量較為穩(wěn)定，每年僅發(fā)表3-4篇;2010年至2015年公開(kāi)發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)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(jià)鐵方面的文獻(xiàn)主要集中在工程技術(shù)（328篇）、基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究（196篇）、高級(jí)科普（34篇）、行業(yè)技術(shù)指導(dǎo)（8篇）層次領(lǐng)域。共有40所科研院校公開(kāi)發(fā)表566篇相關(guān)文獻(xiàn)，其中華南理工大學(xué)發(fā)表最多（31篇）、同濟(jì)大學(xué)次之（30篇）、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（25篇）、東華理工大學(xué)（25篇）、湖南大學(xué)（24篇）居前。公開(kāi)發(fā)表的相關(guān)文獻(xiàn)中期刊文獻(xiàn)最多，占比為56.0%，碩士畢業(yè)論文次之（33.2%），國(guó)內(nèi)會(huì)議論文占6.3%，博士畢業(yè)論文占4%，國(guó)際會(huì)議論文占0.5%。

2 改性納米零價(jià)鐵研究進(jìn)展

以“改性納米零價(jià)鐵”為主題搜索得到共計(jì)100篇相關(guān)文獻(xiàn)，首次公開(kāi)發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)于2011年，直到2013年每年發(fā)表4篇，2014年至2016年公開(kāi)發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量增速較快。2018年公開(kāi)發(fā)表改性納米零價(jià)鐵相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量最多，達(dá)到25篇，2016年次之，為24篇。在公開(kāi)發(fā)表的100篇相關(guān)文獻(xiàn)中，碩士畢業(yè)論文占57%，博士畢業(yè)論文占6%，期刊文獻(xiàn)僅占33%，國(guó)內(nèi)會(huì)議論文占4%;在期刊文獻(xiàn)和國(guó)內(nèi)會(huì)議論文中，綜述性文獻(xiàn)占比為37.8%（14篇）。公開(kāi)發(fā)表的期刊和國(guó)內(nèi)會(huì)議文獻(xiàn)中（除綜述性文獻(xiàn)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(qiáng)納米零價(jià)鐵性能的改性材料。與納米零價(jià)鐵相關(guān)的研究比較，改性納米零價(jià)鐵的研究起步較晚，落后8年（始于2011年），在公開(kāi)發(fā)表的“納米零價(jià)鐵”相關(guān)文獻(xiàn)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(jià)鐵材料的研究，僅比納米零價(jià)鐵材料的研究機(jī)構(gòu)少1家，其中昆明理工大學(xué)發(fā)表11篇，湖南大學(xué)次之（10篇），中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、華南理工大學(xué)、太原理工大學(xué)均為7篇。

3 納米零價(jià)鐵、改性納米零價(jià)鐵研究學(xué)科領(lǐng)域?qū)Ρ?/p>

納米零價(jià)鐵的研究涵蓋環(huán)境、材料、化學(xué)等17個(gè)學(xué)科領(lǐng)域（表2），而改性納米零價(jià)鐵的研究?jī)H涵蓋環(huán)境、材料、化學(xué)等9個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，僅為納米零價(jià)鐵學(xué)科領(lǐng)域數(shù)量的52.9%，在防治、輕工、原子能、公共衛(wèi)生與預(yù)防醫(yī)學(xué)、地質(zhì)、礦業(yè)、電氣工程、教育領(lǐng)域均沒(méi)有相關(guān)研究。納米零價(jià)鐵與改性納米零價(jià)鐵相關(guān)的研究均集中于環(huán)境領(lǐng)域，在此領(lǐng)域內(nèi)，納米零價(jià)鐵相關(guān)的公開(kāi)發(fā)表文獻(xiàn)有495篇，占總文獻(xiàn)數(shù)量的86.8%;而改性納米零價(jià)鐵相關(guān)的公開(kāi)發(fā)表文獻(xiàn)僅85篇，占總文獻(xiàn)數(shù)量的85%，占納米零價(jià)鐵相關(guān)的公開(kāi)發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量的17.17%。

4 展望

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

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