武 洲,李 晶,劉曉輝,姚云芳
(金堆城鉬業(yè)股份有限公司技術(shù)中心,陜西 西安 710077)
鉬是一種稀有金屬,是不可再生的重要戰(zhàn)略資源,是發(fā)展高新技術(shù)、實現(xiàn)國家現(xiàn)代化、建設(shè)現(xiàn)代國防的重要基礎(chǔ)材料。鉬以其獨特的性能廣泛應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)、有色金屬工業(yè)、核工業(yè)、航空航天工業(yè)、化學化工、電子工業(yè)等領(lǐng)域。隨著時代的變遷和科學技術(shù)的不斷發(fā)展,科研工作者對鉬的研究也越來越深入、鉬的新用途也不斷地被發(fā)掘出來[1]。毫無疑問,鉬行業(yè)的每一點進步,每一項成果都會以文獻的形式表現(xiàn)出來,研究分析文獻發(fā)表時間、下載次數(shù)、被引次數(shù)等關(guān)鍵信息,可以得出鉬行業(yè)發(fā)展的方向及研究熱點,而在國內(nèi)最方便直接的文獻來源就是中國知網(wǎng)。
知網(wǎng)是指國家知識基礎(chǔ)設(shè)施(National Knowledge Infrastructure,NKI),1998年由世界銀行提出。中國知網(wǎng)是由清華大學、清華同方發(fā)起,始建于1999年6月,是集期刊雜志、博士論文、碩士論文、會議論文、報紙、工具書、年鑒、專利、標準、國學、海外文獻資源為一體的、具有國際領(lǐng)先水平的網(wǎng)絡(luò)出版平臺。中心網(wǎng)站的日更新文獻量達5萬篇以上,是世界上全文信息量規(guī)模最大的“CNKI數(shù)字圖書館”[2]。
可以肯定,國內(nèi)鉬行業(yè)所有公開發(fā)表的與鉬相關(guān)的文獻資料均可在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中搜索到。有鑒于此,中國知網(wǎng)中的鉬行業(yè)相關(guān)文獻必然包含國內(nèi)鉬行業(yè)的最新研究成果、最新研究信息、最新研究方向和最近研究熱點。截止2018年底,以“鉬”為關(guān)鍵詞獲得在庫文獻量為33 138條[3],本文以此為研究對象,通過文獻發(fā)表時間、發(fā)表數(shù)量、下載次數(shù)、被引次數(shù)、專業(yè)類別等方面進行對比分析,探討鉬行業(yè)近期科研工作者的關(guān)注方向及研究熱點,為鉬行業(yè)生產(chǎn)者、加工者、研究者提供一些參考。
為考察鉬行業(yè)發(fā)展的總體趨勢,僅以“鉬”為關(guān)鍵詞,截止2018年底在中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫中共搜得與鉬相關(guān)文獻33 138篇,選取2004年到2018年近15年的文獻為樣本,考察鉬行業(yè)的研究變化趨勢。
圖1 近15年來鉬相關(guān)文獻數(shù)量變化趨勢
從圖1中可以清晰看出,鉬相關(guān)文獻發(fā)表數(shù)量呈逐年上升趨勢,于2006年突破千篇大關(guān),并不斷上升。在2013年達到頂點,發(fā)表數(shù)量為1 800余篇。隨后幾年有所波動并且2016年又有回升。2017、2018年文獻數(shù)量下降較多,應(yīng)該與近年來總體經(jīng)濟大趨勢有關(guān)。2018愈演愈烈的中美貿(mào)易戰(zhàn)、史上最強力度的環(huán)保治理等因素是造成2018年鉬相關(guān)文獻數(shù)量下降不可避免的原因。
鉬主要用于鋼鐵工業(yè),雖然各類鋼鐵中添加的鉬含量不大,但鋼鐵產(chǎn)量基數(shù)非常巨大,其鉬的消費量可占鉬總消費量的80%左右。金屬鉬及其合金作為稀有金屬,主要的特點是具有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、低熱膨脹系數(shù)、高溫強度、低蒸氣壓和耐磨損等特性,有鑒于此,它具有的優(yōu)良物理和機械性能,除了作為鋼鐵行業(yè)的添加劑,提高鋼鐵強韌性等性能之外,對鉬的氧化物或其他化合物進行提純及精細加工,制備出的鉬化工產(chǎn)品、板材、絲材等金屬及其合金產(chǎn)品也應(yīng)用于很多領(lǐng)域中,尤其是隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的發(fā)展,研發(fā)出與其相關(guān)的很多新興領(lǐng)域,如照明行業(yè)、LED顯示行業(yè)、光伏太陽能行業(yè)、航空航天領(lǐng)域、核電領(lǐng)域等[4-7]。因此,從圖1可以看出,與鉬相關(guān)的文獻近15年來呈現(xiàn)出較明顯的上升趨勢。
總體來說,隨著科技的發(fā)展和社會的進步,鉬行業(yè)的文獻數(shù)量逐年呈現(xiàn)上升趨勢。雖然發(fā)展到某一階段有所減緩,甚至有所回落,但隨著研究的深入、細化、新用途的開發(fā),相信還會有持續(xù)不斷的增長。
產(chǎn)業(yè)鏈是產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟學中的一個概念,是各個產(chǎn)業(yè)部門之間基于一定的技術(shù)經(jīng)濟關(guān)聯(lián),并依據(jù)特定的邏輯關(guān)系和時空布局關(guān)系客觀形成的鏈條式關(guān)聯(lián)關(guān)系形態(tài)。產(chǎn)業(yè)鏈的本質(zhì)是用于描述一個具有某種內(nèi)在聯(lián)系的企業(yè)群結(jié)構(gòu),它是一個相對宏觀的概念[4]。鉬產(chǎn)業(yè)鏈屬于狹義產(chǎn)業(yè)鏈范疇,通常是指從鉬的采礦、選礦、冶煉、再到深加工。鉬產(chǎn)業(yè)鏈中一般包含鉬精礦、工業(yè)三氧化鉬、鉬酸銨、高純?nèi)趸f、鉬粉、鉬制品等相關(guān)產(chǎn)品。
分別以各環(huán)節(jié)的主要產(chǎn)品為關(guān)鍵詞,選取2004~2018年近15年的文獻為樣本,考察鉬產(chǎn)業(yè)鏈中相對的研究重點。
圖2 鉬產(chǎn)業(yè)鏈中文獻分布情況
圖2為鉬產(chǎn)業(yè)鏈2004~2018年近15年的文獻分布情況。從圖2中可以看出,鉬礦是鉬產(chǎn)業(yè)鏈的最基礎(chǔ)環(huán)節(jié),也是研究的重中之重,文獻數(shù)量遠超其他環(huán)節(jié)。其次是鉬酸銨,屬于鉬化工環(huán)節(jié)。鉬鐵主要用于鋼鐵冶煉,作為鋼鐵添加劑,提高鋼鐵的性能,居第三位。除此之外,鉬化工后續(xù)產(chǎn)品都屬于鉬金屬深加工環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)產(chǎn)品比較豐富,品種多樣,研究點也比較分散,但全部加合起來,可以超越鉬化工環(huán)節(jié)的鉬酸銨,居第二位。
我國鉬礦資源較豐富,很多礦產(chǎn)公司在20世紀50年代開始陸續(xù)進行開采,經(jīng)過半個多世紀的生產(chǎn)及相關(guān)技術(shù)研究,逐漸形成了較為成熟的產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)品規(guī)范,也積累了大量的產(chǎn)品數(shù)據(jù)及生產(chǎn)經(jīng)驗。但近十多年國內(nèi)陸續(xù)勘探及開采出了很多鉬礦床,而不同的礦山含有鉬的品位、伴生礦的類型及含量、以及礦石種類等與之前的礦山相比仍存在很大的差異,有些礦石中含有的其他伴生元素在提純及浮選分離中存在很多技術(shù)難題,如果仍采用上世紀的設(shè)備及工藝已經(jīng)不能適應(yīng)高質(zhì)量鉬礦石的生產(chǎn)。同時,伴隨著后序精細產(chǎn)品的質(zhì)量要求,對原料的純度及質(zhì)量上也提出了更高的要求。因此,有關(guān)鉬礦的文獻數(shù)量在近15年來占有較大的比例。
綜上所述,鉬產(chǎn)業(yè)鏈中近15年來的研究重點是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的鉬礦和末端的鉬深加工環(huán)節(jié),而且鉬深加工環(huán)節(jié)因產(chǎn)品豐富,有新產(chǎn)品、新用途不斷的被開發(fā)出來,其文獻數(shù)量也有不斷上漲的趨勢。
鉬化工是鉬產(chǎn)業(yè)鏈的一個中間環(huán)節(jié),主要是指以工業(yè)三氧化鉬為原料,經(jīng)酸洗或水洗、氨浸、結(jié)晶后產(chǎn)出的各種鉬酸銨產(chǎn)品。廣義上還應(yīng)包括高純?nèi)趸f、高純二硫化鉬、各種鉬酸鹽,如鉬酸鈉、鉬酸鉀、鉬酸鈣等。
以“鉬酸”為關(guān)鍵詞,基本可以涵蓋鉬化工各類主要產(chǎn)品的研究情況,選取2004~2018年近15年的文獻為樣本,考察鉬化工環(huán)節(jié)近15年來的發(fā)展總體趨勢。
圖3為鉬化工環(huán)節(jié)2004~2018年近15年的文獻分布情況。從圖3可以發(fā)現(xiàn),鉬化工環(huán)節(jié)的文獻變化趨勢與鉬行業(yè)的總體發(fā)展趨勢十分相似。其文獻發(fā)表數(shù)量也是呈逐年上升趨勢,于2006年突破200篇,并不斷上升。同樣,也是在2017年文獻發(fā)表數(shù)量有所下降,2018年文獻數(shù)量下降較多。鉬化工環(huán)節(jié)是鉬產(chǎn)業(yè)鏈的一個局部,整體的發(fā)展趨勢決定局部的發(fā)展趨勢,而局部的發(fā)展趨勢亦反映整體的發(fā)展趨勢,兩者相輔相承,發(fā)展趨勢十分相似也是合理的。
圖3 近15年來鉬化工主要文獻變化趨勢
為考察鉬化工環(huán)節(jié)的研究熱點和重點,以“鉬酸鹽”、“鉬酸銨”、“鉬酸鈉”、“鉬酸鈣”、“鉬酸鉍”、“鉬酸鉛”、“鉬酸鐵”、“鉬酸鑭”、“鉬酸鉀”、“鉬酸釔”等鉬化工主要產(chǎn)品為關(guān)鍵詞,選取2004~2018年近15年的文獻為樣本,考察鉬化工產(chǎn)品近15年來文獻發(fā)表數(shù)量。圖4為鉬化工產(chǎn)品2004~2018年近15年的文獻分布情況。
圖4 近15年來鉬化工產(chǎn)品相關(guān)文獻分布情況
從圖4可以看出,鉬酸銨是鉬化工產(chǎn)品研究的重中之重,占據(jù)絕對的主導(dǎo)地位。鉬酸銨是制備高純度鉬制品的基本原料。比如,熱解離鉬酸銨生產(chǎn)高純?nèi)趸f、用硫化氫硫化鉬酸銨溶液生產(chǎn)高純二硫化鉬、通過鉬酸銨生產(chǎn)各種含鉬的化學試劑等[5-8]。鉬酸銨也是生產(chǎn)鉬催化劑、鉬顏料等鉬的化工產(chǎn)品的基本原料,鉬酸銨還具有抑煙阻燃作用,所以鉬酸銨作為鉬化工產(chǎn)品的研究重點也是必然的。
鉬酸鈉可用于制造生物堿、油墨、化肥、鉬紅顏料和耐曬顏料的沉淀劑、催化劑、鉬鹽,也可用于制造阻燃劑和無公害型冷水系統(tǒng)的金屬抑制劑,還用作鍍鋅、磨光劑及化學試劑。由此可以看出,涉及的領(lǐng)域較多,涵蓋生物、化工、生活、金屬鍍膜等,而這些行業(yè)近幾年的發(fā)展較快,這樣,相應(yīng)的輔助制劑鉬酸鈉的研究也逐漸增多。其他鉬酸鹽主要應(yīng)用也是在催化領(lǐng)域,如已報道含有鉍的鉬酸鹽,因其獨特的能帶結(jié)構(gòu)而具有催光化性能。除此之外,鉬酸鐵同樣具有很好的催化性能[9-14]。近年來,鉬酸鹽材料的應(yīng)用主要集中在光催化、熒光、防腐和負熱膨脹等領(lǐng)域,未來其應(yīng)用領(lǐng)域還將會拓寬。
總體來說,鉬酸銨是鉬化工產(chǎn)品研究的重中之重,占據(jù)絕對的主導(dǎo)地位,而其他鉬酸鹽產(chǎn)品也不斷出現(xiàn),并不斷拓寬應(yīng)用領(lǐng)域,但尚處于初步發(fā)展研究階段。
論文引用率是衡量一篇科技文獻價值的重要指標之一,引用率是科學論文對文獻引用次數(shù)。一般來說,引用次數(shù)越高說明該文獻價值越高,也可以說明該文獻的研究方向熱度也較高。考察論文被引次數(shù),結(jié)合下載次數(shù)的分析,可以比較科學地反映出一篇論文的研究方向和熱度。
考察鉬化工產(chǎn)品的研究重點——鉬酸銨,以“鉬酸銨”為關(guān)鍵詞,選出論文被引次數(shù)前5位,下載次數(shù)前5位[15~24],見表1。
表1 鉬酸銨相關(guān)文獻被引及下載次數(shù)
從表1可以看出,鉬酸銨文獻被引研究的方向是緩蝕劑、化學分析領(lǐng)域。縱觀被引次數(shù)最多的前5篇文章,可以看出鉬酸銨主要傾向于基礎(chǔ)研究方面,且在生物和化學領(lǐng)域研究的熱點較多,說明在這些領(lǐng)域中鉬酸銨可能會有更多的新興領(lǐng)域的應(yīng)用,后續(xù)的研究可以在這些領(lǐng)域中開發(fā)出新產(chǎn)品。
用鉬酸銨為原料制備二硫化鉬作為電極材料,下載次數(shù)達到3 602次和3 400次之多,說明該方向為鉬酸銨研究的熱點。隨著研究的不斷深入,二硫化鉬不僅僅只是用作潤滑劑,其微觀結(jié)構(gòu)特性使其在新興領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多,未來對二硫化鉬的研究會更加深入,相應(yīng)的會開發(fā)出更多的新產(chǎn)品,因此,二硫化鉬將是非常熱門的研究重點之一。下文會就二硫化鉬的研究進行專題分析。鉬酸銨生產(chǎn)制備工藝方面的文獻被引、下載次數(shù)均沒有突出表現(xiàn),說明鉬酸銨生產(chǎn)制備工藝均已成熟、穩(wěn)定。
鉬金屬具有熔點高、線膨脹系數(shù)低、熱導(dǎo)率電導(dǎo)率高、彈性模量高、熱中子捕獲面、延伸性能好等優(yōu)點,可廣泛用于鋼鐵工業(yè)、有色金屬工業(yè)、核工業(yè)、航空航天工業(yè)、化學化工、電子工業(yè)等領(lǐng)域。以下就鉬金屬領(lǐng)域進行分析討論。
鉬金屬領(lǐng)域主要產(chǎn)品通常包含鉬粉、鉬板、鉬棒、鉬絲、鉬合金等。以“鉬靶”、“鉬粉”、“鉬合金”、“鉬絲”、“鉬金屬”、“鉬板”、“鉬棒”、“鉬絲”等鉬金屬領(lǐng)域主要產(chǎn)品為關(guān)鍵詞,選取2004~2018年近15年的文獻為樣本,考察鉬金屬領(lǐng)域產(chǎn)品近15年來的研究重點與熱點。圖5為鉬金屬領(lǐng)域產(chǎn)品2004~2018年近15年的文獻分布情況。
圖5 近15年來鉬金屬領(lǐng)域文獻分布情況
從圖5中可以看出,與鉬靶相關(guān)文獻一騎絕塵,從數(shù)量上來說占絕對優(yōu)勢,應(yīng)該是鉬產(chǎn)業(yè)鏈中鉬金屬環(huán)節(jié)的熱點和重點,但真實情況并非如此,以下會進行專項分析。除此之外,鉬合金、鉬絲、鉬粉、鉬金屬文獻數(shù)量基本相當,熱點、重點不是十分明朗,只是鉬合金稍顯突出。鉬板、鉬棒的研究相對較少,可能是因為鉬板、鉬棒較少用作終端產(chǎn)品,只是一個過渡產(chǎn)品。
為考察鉬合金的發(fā)展方向或研究熱點,鉬合金相關(guān)文獻被引次數(shù)、下載次數(shù)見表2。
對表2進行分析,可以看出鉬合金的研究發(fā)展方向為航空航天用難熔金屬材料、鉬的高溫抗氧化、TZM合金、醫(yī)學植入材料等領(lǐng)域[25-34]。
表2 鉬合金相關(guān)文獻被引及下載次數(shù)
近年來,隨著航空航天事業(yè)的迅猛發(fā)展,對難熔金屬材料的應(yīng)用也逐年增加,尤其鉬具有的耐高溫性能、高的彈性模量、較小的膨脹系數(shù)、優(yōu)異的高溫蠕變性能等,特別是TZM合金具有的高溫高強度、高耐熱性等性能,可以作為固體火箭發(fā)動機的喉襯材料,為空間深空探測的發(fā)展提供了更廣闊的空間。在鉬中還可以添加一些元素,如錸、鑭、鈦、鈮、碳、鋯、鉿等金屬,可以同時提高鉬合金強度、低溫塑性和焊接性能,使鉬合金再結(jié)晶后的脆裂傾向顯著降低,高溫穩(wěn)定性、尤其是抗熱震性能明顯提高等優(yōu)點。鉬合金在航天、航空工程中取得了成功的應(yīng)用,并成為不可缺少的材料。航空航天工業(yè)的發(fā)展必將對鉬合金提出更新的要求,因此,在航空航天領(lǐng)域中對鉬合金的研究將是未來發(fā)展的一個重點,尤其是其在強度、防護和輕量化方面將是鉬合金今后的重要研發(fā)方向。
為考察鉬絲的發(fā)展方向或研究熱點,鉬絲相關(guān)文獻被引次數(shù)、下載次數(shù)見表3。
對表3進行分析,可以看出鉬絲的研究發(fā)展方向為摻鑭鉬絲、電火花線切割鉬絲[35-44]。
鉬絲是相對較傳統(tǒng)的產(chǎn)品,應(yīng)用領(lǐng)域多為照明行業(yè)、電加工行業(yè)、熱噴涂行業(yè)等。具體應(yīng)用如用于切割金屬用的線切割絲、高溫加熱爐用材料、加熱絲網(wǎng)等。隨著市場競爭的不斷加劇,用戶對鉬絲產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高,尤其是許多國外照明行業(yè)客戶,如松下照明、東芝照明、日立家電、飛利浦照明等公司。而在照明行業(yè)的很多應(yīng)用場合,如節(jié)能燈、汽車燈的燈絲芯線、支架等,只能用于普通照明的常規(guī)鉬絲已不能滿足要求,進而對鉬絲提出了更高品質(zhì)的要求。
表3 鉬絲相關(guān)文獻被引及下載次數(shù)
為考察鉬粉的發(fā)展方向或研究熱點,鉬粉相關(guān)文獻被引次數(shù)、下載次數(shù)見表4。
表4 鉬粉相關(guān)文獻被引及下載次數(shù)
對表4進行分析,可以看出鉬粉的研究發(fā)展方向為高溫抗氧化、TZM合金、醫(yī)學植入材料領(lǐng)域[36, 45-50]。鉬粉是制備鉬合金的基本材料,主要是為制備鉬制品服務(wù),其研究方向與鉬合金研究方向相吻合。
鉬靶材產(chǎn)品目前廣泛應(yīng)用于TFT-LCD(Thin Film Transitor-Liquid Crystal Displays,薄膜半導(dǎo)體管-液晶顯示器)、等離子顯示屏、無機光發(fā)射二極管顯示器、場發(fā)射顯示器、薄膜太陽能電池、傳感器、半導(dǎo)體裝置以及具有可調(diào)諧功函數(shù)CMOS(互補金屬氧化物半導(dǎo)體)的場效應(yīng)晶體管柵極、手機屏幕、平板電腦等領(lǐng)域。隨著電子及信息產(chǎn)業(yè)、平面顯示和太陽能電池等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,對濺射靶材的需求量越來越大。高熔點、高電導(dǎo)率、較低的比阻抗、較好的耐腐蝕性以及良好的環(huán)保性能,使得鉬濺射靶材可在各類基材上形成薄膜。隨著市場對各種類型濺射薄膜材料的廣泛應(yīng)用,對濺射靶材這一具有高附加值的功能材料需求也在逐年增加,相應(yīng)的對其技術(shù)指標的要求越來越嚴格。近10年內(nèi),各種鉬靶飛速發(fā)展,有圓靶、平面靶、旋轉(zhuǎn)靶、合金靶等,平面靶更是從第一代發(fā)展到了十一代、十二代。從發(fā)展情況來說,鉬靶材理應(yīng)是研究的熱點和重點。
圖6 鉬靶相關(guān)文獻來源分析
對關(guān)于鉬靶的近5 000篇文獻,按不同主題進行分類,如圖6所示。從圖6中可以看出鉬靶文獻超過90%以上是在醫(yī)學領(lǐng)域,和鉬產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)性相去甚遠。目前CT醫(yī)療設(shè)備向大型化、高端化發(fā)展,大型醫(yī)院已經(jīng)開始普及CT、XRT等檢測設(shè)備,其中因鉬靶產(chǎn)生的X射線強度適中,對人體影響小,且呈像清晰,在乳腺癌、乳腺腫瘤診斷方面有唯一且不可替代的作用。因此,醫(yī)學領(lǐng)域在使用鉬靶上文獻量大也是情有可緣。
以“鉬靶材”為關(guān)鍵詞搜得相關(guān)文獻僅有25篇,時間主要集中在2014年、2015年,主要研究方向為鉬靶材的組織性能、薄膜濺射性能以及加工工藝方面[51-56]。目前從文獻量和發(fā)展趨勢上來分析,鉬靶材的文獻量還沒有形成較大的突破,與鉬靶材的應(yīng)用和發(fā)展極不相稱。
鉬靶材產(chǎn)品是近10年來隨著新興領(lǐng)域的發(fā)展而逐漸衍生出來的新產(chǎn)品,作為鉬金屬的終端產(chǎn)品僅僅是相關(guān)行業(yè)的初級原料,工作原理是用磁控濺射方法,利用離子源形成高速能的離子束流轟擊鉬靶材,將鉬原子沉積到基體表面形成薄膜材料。隨著互聯(lián)網(wǎng)時代的到來,液晶顯示屏和手機等的應(yīng)用越來越多,對鉬靶材產(chǎn)品的需求也越來越大,尤其對終端產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高,這就要求鉬靶材產(chǎn)品的品質(zhì)必須嚴格才能滿足市場需求。因此,鉬靶材產(chǎn)品仍是未來幾年的重要產(chǎn)品之一,也會成為一個比較重要的研究方向。
二硫化鉬具有六方層狀 (各向異性 ) 的晶體結(jié)構(gòu),層間以弱的范德瓦爾斯力結(jié)合,剪切強度低,被譽為“固體潤滑之王”。它作為良好的固體潤滑劑,具有分散性好、不粘結(jié)的優(yōu)點,可添加在各種油脂里,形成不粘結(jié)的膠體狀態(tài),能增強油脂的潤滑性和極壓性,用于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速、高負荷的機械工作狀態(tài),延長設(shè)備壽命,廣泛應(yīng)用于宇航工程、機械工業(yè)制造、電子等方面。
圖7 近15年來鉬金屬領(lǐng)域文獻
圖7為二硫化鉬2004~2018年近15年的文獻分布情況。從圖7中可以發(fā)現(xiàn),2012年之前二硫化鉬的文獻量一直比較穩(wěn)定,研究方向也基本集中在潤滑方面,也是二硫化鉬傳統(tǒng)應(yīng)用。2012年之后文獻量呈爆發(fā)式增長,2016年達到頂點后,2017年、2018年又有所回落,這段趨勢與鉬行業(yè)總體趨勢又吻合。2012年之后文獻的主要研究方向是納米二硫化鉬結(jié)構(gòu)及制備、類石墨烯二硫化鉬及二硫化鉬在光電器件上的應(yīng)用[20- 21, 23, 57-62]。二硫化鉬文獻量的異軍突起,主要是因為近年來發(fā)現(xiàn)二硫化鉬可成為制作晶體管的新型材料。相較于同屬二維材料的石墨烯,二硫化鉬擁有1.8 eV的能帶隙,而石墨烯則不存在能帶隙,因此,二硫化鉬可能在納米晶體管領(lǐng)域擁有很廣闊的應(yīng)用空間。二硫化鉬是繼石墨烯后,備受國際科學家關(guān)注的層狀材料,單層二硫化鉬具有良好發(fā)光效率、極佳電子遷移率(可快速反應(yīng))與高開關(guān)比(電晶體較穩(wěn)定),可用于未來新型低耗能邏輯電路,極有可能取代目前硅晶做下一代主要核心元件。
縱觀鉬及其相關(guān)系列產(chǎn)品文獻的發(fā)表情況可以看出,從鉬礦石到鉬金屬制品,近15年來有著飛速的發(fā)展,鉬金屬是重要的戰(zhàn)略物資,不論是基礎(chǔ)研究還是應(yīng)用研究,鉬的多種化合物、鉬金屬及其相關(guān)產(chǎn)品等在各行各業(yè)中的應(yīng)用范圍非常廣泛,從高精尖的航空航天軍工領(lǐng)域到普通生活中照明行業(yè)、手機電腦等產(chǎn)品,都離不開鉬金屬。因此,鉬在未來的發(fā)展中仍起到至關(guān)重要的作用,總之,對鉬的相關(guān)研究還有繼續(xù)研究發(fā)展的空間。
(1)鉬產(chǎn)業(yè)鏈中近15年來的研究重點是基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的鉬礦和末端的鉬深加工環(huán)節(jié),鉬酸銨的研究緊隨其后。
(2)鉬酸銨是鉬化工產(chǎn)品研究的重中之重,占據(jù)絕對的主導(dǎo)地位,而其他鉬酸鹽產(chǎn)品也不斷出現(xiàn),并不斷拓寬應(yīng)用領(lǐng)域,但尚處于初步發(fā)展研究階段。鉬酸銨研究的方向和熱點是緩蝕劑、化學分析領(lǐng)域和以鉬酸銨為原料制備二硫化鉬。
(3)鉬深加工環(huán)節(jié)中鉬合金、絲、鉬粉、鉬金屬文獻數(shù)量基本相當,熱點、重點不是十分明朗,只是鉬合金稍顯突出。鉬合金的研究發(fā)展方向和熱點為航空航天用難熔金屬材料、鉬的高溫抗氧化、TZM合金、醫(yī)學植入材料等領(lǐng)域。鉬絲的研究發(fā)展方向為摻鑭鉬絲、電火花線切割鉬絲。鉬粉的研究發(fā)展方向為高溫抗氧化、TZM合金、醫(yī)學植入材料領(lǐng)域。
(4)鉬靶文獻超過90%以上是在醫(yī)學領(lǐng)域,和鉬產(chǎn)業(yè)鏈的相關(guān)性相去甚遠。鉬靶材的文獻量還沒有形成較大的突破,與鉬靶材的應(yīng)用和發(fā)展極不相稱。
(5)2012年之后二硫化鉬的相關(guān)文獻量呈爆發(fā)式增長,其研究發(fā)展方向為納米二硫化鉬結(jié)構(gòu)及制備、類石墨烯二硫化鉬及二硫化鉬在光電器件上的應(yīng)用。