王紅 杜佳 敖霞 阮晶晶
(遵義師范學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院,貴州遵義 563006)
蒙脫石是黏土礦物的主要組分,為層狀硅酸鹽礦物,在自然界中含量豐富[1]。因其具有親水性,晶層間結(jié)合力小,吸水膨脹后體積增大,是納米顆粒和吸附藥劑的良好載體,為污染物質(zhì)提供了更多附著點(diǎn)[2]。特殊的化學(xué)結(jié)構(gòu)使其具有較強(qiáng)的離子交換性,能與低價(jià)陽離子和重金屬離子發(fā)生置換,對水體中重金屬的治理有重要作用[3]。同時(shí),它還具有無毒穩(wěn)定、清潔環(huán)保、經(jīng)濟(jì)循環(huán)等特性,是一種高效的環(huán)境材料,對污染治理具有良好的凈化性、修復(fù)性和環(huán)境協(xié)調(diào)性[4],在環(huán)境治理、冶金、醫(yī)療、石油、食品、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)方面應(yīng)用廣泛。吸附法是去除污染物最為簡單高效的方法之一,在去除難降解物質(zhì)方面具有獨(dú)特優(yōu)勢[5]。因此,了解蒙脫石吸附的研究狀況,對環(huán)境中污染物的去除具有重要意義。
文獻(xiàn)計(jì)量法是通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)等綜合知識體系對檢索文獻(xiàn)進(jìn)行定量化分析的方法,對文獻(xiàn)數(shù)量、結(jié)構(gòu)和變化軌跡進(jìn)行分析,能直觀反映該領(lǐng)域的發(fā)展動態(tài)和關(guān)注程度[6]。目前,蒙脫石吸附在我國環(huán)境治理領(lǐng)域發(fā)展迅速,為了解蒙脫石吸附研究的發(fā)展現(xiàn)狀,以中國知網(wǎng)(CNKI)為數(shù)據(jù)來源,運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量法對蒙脫石吸附文獻(xiàn)的年度、作者、期刊、機(jī)構(gòu)發(fā)文量,被引文獻(xiàn)和高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行整理分析,以期為蒙脫石吸附研究領(lǐng)域的科研人員提供參考。
以CNKI 為數(shù)據(jù)來源,為使檢索文獻(xiàn)分析準(zhǔn)確,本文重點(diǎn)研究期刊文獻(xiàn),剔除會議、報(bào)紙、成果等11篇。檢索到學(xué)術(shù)期刊文獻(xiàn)361 篇,學(xué)位期刊文獻(xiàn)264篇,共625 篇文獻(xiàn)。
進(jìn)入CNKI,點(diǎn)擊高級檢索,同時(shí)設(shè)置檢索主題為“蒙脫石”“吸附”,時(shí)間范圍設(shè)置為2011 年1 月1日至2020 年12 月31 日,檢索語言設(shè)置為中文,進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)檢索。
研究方法為文獻(xiàn)計(jì)量法和可視化分析法,利用導(dǎo)出與分析中可視化分析,對蒙脫石吸附文獻(xiàn)的年度、作者、期刊、機(jī)構(gòu)、被引、關(guān)鍵詞數(shù)量進(jìn)行整理分析。
將在CNKI 中得到的蒙脫石吸附相關(guān)文獻(xiàn)的年度、作者、期刊、機(jī)構(gòu)、被引、關(guān)鍵詞相關(guān)數(shù)據(jù)分別繪制圖表,能直觀地呈現(xiàn)相關(guān)變化,以供研究分析,為相關(guān)領(lǐng)域的研究學(xué)者提供理論依據(jù)與科研思路。
3.1.1 年度發(fā)文量
年度發(fā)文量能直觀地呈現(xiàn)各年的發(fā)文數(shù)量及總體變化趨勢,其曲線變化軌跡可反映研究領(lǐng)域的科研深度及預(yù)測未來的發(fā)展走向。2011—2020 年蒙脫石吸附的發(fā)文量如圖1 所示。
圖1 年度發(fā)文量
2011—2020 年,共發(fā)表蒙脫石吸附的相關(guān)文章636 篇,平均每年發(fā)表63.6 篇。2011 年發(fā)文量最少,未達(dá)到50 篇,2012 年和2014 年分別發(fā)文58 篇,其余年份發(fā)文均在60 篇以上,2019 年發(fā)文78 篇,是10 年間的發(fā)文頂峰。2014 年、2017 有小幅下降,但隨后迅速回升,這與相關(guān)領(lǐng)域會議的召開,短期轉(zhuǎn)移了學(xué)者的注意力有關(guān)。2020 年發(fā)文數(shù)量大幅下降,較2019 少發(fā)表相關(guān)文獻(xiàn)11 篇,原因是2020 年新冠疫情的爆發(fā),科研人員居家辦公,阻礙了實(shí)驗(yàn)開展,使文獻(xiàn)發(fā)表有所延遲。近10 年蒙脫石吸附相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)文數(shù)量總體呈穩(wěn)定上升趨勢,說明我國對蒙脫石吸附領(lǐng)域的研究關(guān)注度日益增加,成本低、吸附性能好的黏土材料在環(huán)境治理方面的開發(fā)與應(yīng)用受到國家的支持。
3.1.2 作者發(fā)文量
發(fā)文量多少既可反映作者在該領(lǐng)域的研究程度,也可反映該領(lǐng)域是否形成核心的研究開發(fā)團(tuán)隊(duì)。2011—2020 年發(fā)文量排名前10 位的作者如圖2 所示。10 年間共有1 372 位作者發(fā)表了與蒙脫石吸附相關(guān)的文章,其中,發(fā)表相關(guān)文章10 篇以上的作者有5 位,5~10 篇的有15 位,5 篇以下的有1 352 位。說明蒙脫石吸附領(lǐng)域受到大量學(xué)者的關(guān)注,且獲得一定研究成果,但大部分學(xué)者發(fā)文量較低,在該研究領(lǐng)域的探索較少。發(fā)文最多的前10 位作者累計(jì)發(fā)表114 篇文章,占檢索文獻(xiàn)的18.24%,前10 位作者發(fā)文均在8 篇(含8 篇)以上。居前5 位的作者分別為朱建喜(17 篇),何宏平(15 篇),吳宏海(13 篇),庹必陽(13 篇),孫紅娟(11 篇)。高產(chǎn)作者的發(fā)文,推動了該研究領(lǐng)域的發(fā)展,是該研究領(lǐng)域的中堅(jiān)力量,為蒙脫石吸附領(lǐng)域的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
圖2 作者發(fā)文量
3.1.3 期刊發(fā)文量
期刊是進(jìn)行學(xué)術(shù)交流、知識共享的主要載體。2011—2020 年與蒙脫石吸附相關(guān)文章發(fā)表在194種期刊上,在核心期刊的發(fā)文量為242 篇,占總檢索文獻(xiàn)的38.72%,說明該領(lǐng)域的整體發(fā)文質(zhì)量較高。發(fā)文最多的前10 位期刊如圖3 所示,其中蒙脫石吸附領(lǐng)域在《環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)》上發(fā)表文章最多(8 篇),該期刊對蒙脫石吸附領(lǐng)域有一定關(guān)注?!秳游餇I養(yǎng)學(xué)報(bào)》(5 篇)、《環(huán)境科學(xué)》(4 篇)、《煤炭學(xué)報(bào)》(3 篇)、《中國大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》(3 篇)等期刊推動了該領(lǐng)域的發(fā)展。蒙脫石吸附在環(huán)境科學(xué)類期刊的發(fā)文量較多,說明蒙脫石吸附在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域有重要作用。期刊發(fā)文分散,無明顯集中發(fā)文特定期刊,說明蒙脫石涉及研究范圍廣、領(lǐng)域多,擴(kuò)展了從事蒙脫石吸附研究人員的思路,加強(qiáng)了蒙脫石吸附各領(lǐng)域的學(xué)術(shù)交流。
圖3 期刊發(fā)文量
3.1.4 機(jī)構(gòu)發(fā)文量
機(jī)構(gòu)是科研成果形成的輸出地,對機(jī)構(gòu)發(fā)文量進(jìn)行梳理,可反映該機(jī)構(gòu)在研究領(lǐng)域的深入程度及研究地位。2011—2020 年排名前10 位的發(fā)文機(jī)構(gòu)如圖4 所示。前10 位發(fā)文機(jī)構(gòu)共發(fā)文221 篇,占檢索文獻(xiàn)總量的35.36%,高校機(jī)構(gòu)占主要地位。由于高校對科研方向具有敏銳的導(dǎo)向性和前瞻性[7],為蒙脫石吸附研究創(chuàng)新奠定了良好基礎(chǔ)。前5 位的發(fā)文機(jī)構(gòu)分別為華南理工大學(xué)(35 篇)、西南科技大學(xué)(34 篇)、貴州大學(xué)(27 篇)、南京大學(xué)(24 篇)、中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所(20 篇),發(fā)文均在20篇及以上。說明這些機(jī)構(gòu)對蒙脫石吸附領(lǐng)域研究較為深入,且取得了相關(guān)科研成果,極大推進(jìn)了蒙脫石吸附的研究進(jìn)程。
圖4 機(jī)構(gòu)發(fā)文量
關(guān)鍵詞是文章的依據(jù)與精簡,通過關(guān)鍵詞檢索,能迅速找出核心文獻(xiàn)。2011—2020 年與蒙脫石吸附相關(guān)的關(guān)鍵詞共計(jì)945 個(gè)。蒙脫石吸附排名前10 位的高頻關(guān)鍵詞見表1,其中,蒙脫石出現(xiàn)302 次,遠(yuǎn)超其他關(guān)鍵詞。改性蒙脫石(62 次)、柱撐蒙脫石(27次)、粘土礦物(19 次)、黏土礦物(17 次)均為圍繞蒙脫石的改性及性質(zhì)的高頻關(guān)鍵詞。吸附的性能、行為、特性的關(guān)鍵詞出現(xiàn)81 次,主要為探索蒙脫石的吸附效果。排名前10 位的關(guān)鍵詞基本是圍繞蒙脫石的改性和吸附性能的研究,說明蒙脫石及其衍生物的開發(fā)及其在環(huán)境治理中的應(yīng)用具有較大的潛力。
表1 關(guān)鍵詞分布 次
被引頻次是文獻(xiàn)質(zhì)量及研究關(guān)注度的重要體現(xiàn)。被引頻次高,一方面說明作者文章質(zhì)量高,文章內(nèi)容被引用者借鑒擴(kuò)展思路,另一方面則說明該研究領(lǐng)域備受關(guān)注,研究者眾多,是研究的熱點(diǎn)。2011—2020 年,蒙脫石吸附相關(guān)文獻(xiàn)共被引2 245次,平均每篇文章被引約4 次。被引頻次前5 位的文章分別來源于《高校化學(xué)工程學(xué)報(bào)》《硅酸鹽學(xué)報(bào)》《石油實(shí)驗(yàn)地質(zhì)》和《湖南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》(見表2)。其中,被引排名第1 位和第5 位的論文五通過實(shí)驗(yàn)分別得出了蒙脫石吸附四環(huán)素類抗生素和喹諾酮類抗生素的最適宜條件及符合的動力學(xué)特征。排名第2 位的論文探究不同種礦物對聚羧酸減水劑的吸附量,得出蒙脫石的吸附效果最好,原因是聚羧酸減水劑進(jìn)入了蒙脫石層間。被引頻次前10 位的均為學(xué)術(shù)性文章,可為該領(lǐng)域的科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)開展提供參考。
表2 文獻(xiàn)被引頻次 次
通過文獻(xiàn)計(jì)量法,把我國2011—2020 年的蒙脫石吸附研究領(lǐng)域相關(guān)文獻(xiàn)整合,從年度發(fā)文變化、作者、機(jī)構(gòu)、期刊、關(guān)鍵詞、引文次數(shù)等方面進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:(1)發(fā)文量總體呈現(xiàn)增長趨向,朱建喜、何宏平等高產(chǎn)作者及華南理工大學(xué)、西南科技大學(xué)等高輸出機(jī)構(gòu)在該領(lǐng)域研究深入,是主要的科研力量;(2)蒙脫石吸附效果顯著,可吸附的污染物種類繁多,在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛;(3)該領(lǐng)域以學(xué)術(shù)性論文為主,蒙脫石改性以提高吸附性能是研究熱點(diǎn)。分析結(jié)果可為蒙脫石吸附的相關(guān)學(xué)者提供參考。
本文在一定程度上反映了蒙脫石吸附領(lǐng)域的研究重點(diǎn)和方向,以及蒙脫石吸附的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨向。但檢索年限較短,未能完整反映蒙脫石吸附的整個(gè)發(fā)展歷程,具有一定的片面性??蓮膰馕墨I(xiàn)的檢索分析,期刊的基金、學(xué)科分布,作者與期刊機(jī)構(gòu)之間的聯(lián)系等方面進(jìn)行更深入的分析探討。