馬珮瑤，鄧志華，向 萍，李碧青

（1西南林業(yè)大學材料與化學工程學院，昆明 650224；2西南林業(yè)大學生態(tài)與環(huán)境學院，昆明 650224）

0 引言

在有限的氧氣條件下生物質(zhì)原料通過熱化學分解產(chǎn)生的富碳物質(zhì)被稱為生物炭[1]，其具有比表面積大、穩(wěn)定性好等特點[2]，可以有效地吸附重金屬、有機小分子和離子等污染物[3]，可作為污染物吸附劑，土壤改良劑廣泛應用于污染的吸附以及土壤的改良[4]、重金屬的吸附[5]以及能源與化工[6]等領(lǐng)域。同時，一些研究[7]發(fā)現(xiàn)生物炭還能夠應用于生命科學及工程等領(lǐng)域。由于生物炭具有良好的理化性質(zhì)，在農(nóng)業(yè)應用領(lǐng)域中，生物炭可以改善土壤肥力，從而能夠減少營養(yǎng)物質(zhì)的流失，進一步促進作物生長[8]。在環(huán)境領(lǐng)域中，向受污染的土壤中加入一定比例的生物炭，可以通過改善土壤性質(zhì)，降低重金屬的可交換態(tài)離子含量，削弱一部分植物對于重金屬離子的吸收，從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。例如崔立強等[9]進行了一系列的田間試驗，試驗結(jié)果表明將生物炭添加進受重金屬污染的土壤中，生物炭可以明顯使得土壤中的重金屬有效形態(tài)降低。周建斌等[10]研究了生物炭對重金屬鎘的固定，結(jié)果表明生物炭可以通過沉淀、吸附反應降低鎘的有效形態(tài)。

在中國，每年有上千萬噸的廢棄物被丟棄，垃圾通常通過焚燒處理，導致大量二氧化碳排入大氣，造成嚴重的污染[11]。作為環(huán)境友好型劑，利用廢棄生物質(zhì)材料制備成生物炭，用作土壤改良劑，可以用來修復污染土壤，提高土地的產(chǎn)量；用作吸附廢水的污染修復劑，可以修復污染水體[12]，同時實現(xiàn)生物質(zhì)的資源化、碳封存[13]、污染緩解[14]。在促進社會的可持續(xù)發(fā)展的同時，也具有十分良好的經(jīng)濟和環(huán)境效益，變廢為寶。近年來，學者們在修復領(lǐng)域?qū)τ诶脧U棄物材料制備成生物炭進行修復方面的研究也逐漸增多，已經(jīng)成為了生物炭修復污染的熱點方向之一。例如，ROBERTS等[15]選擇了多種具有代表性的廢棄生物質(zhì)原料例如能源作物、農(nóng)業(yè)廢棄物、庭院廢棄物等制備成生物炭，結(jié)果表明庭院廢棄物和農(nóng)業(yè)廢棄物排放的溫室氣體都為負值，并且庭院垃圾具有較好的經(jīng)濟性。DARBAN等[16]用馬鈴薯皮作為原材料，將馬鈴薯皮制備成生物炭，對伊朗伊斯法罕的某礦井周邊的土壤進行修復，研究表明，利用馬鈴薯皮制成的生物炭能夠?qū)⒂坞x態(tài)的Cu和Pb轉(zhuǎn)化成為有機結(jié)合態(tài)，使其趨于穩(wěn)定態(tài)。SEPEHR等[17]采用葡萄枝作為原材料制備成生物炭，在投加量為10%時，Cd、Zn、Cu和Pb的可移動性分別降低了47%、49%、70%和62%。該試驗還進行了利用橡樹制備生物炭，在添加了4%的生物炭長達3年內(nèi)，發(fā)現(xiàn)該生物炭依然對土壤中的重金屬保持著比較高的固化能力，并且該土壤中Zn和Cd的含量分別降低了77%和66%[18]，效果良好。侯艷偉等[19]對郴州和龍巖地區(qū)礦山周邊土壤進行了研究，在該受重金屬污染的土壤中添加了利用水稻秸稈制成的生物炭后，重金屬鉛含量大幅下降，效果很好。MONIKA等[20]研究了由3種不同污泥制備的生物炭在投加后對土壤的pH、重金屬含量和生物活性的影響。研究結(jié)果表明，添加了生物炭后的土壤，pH有所提高，同時土壤中可游離態(tài)的重金屬含量有所降低，從而能夠有效地減少重金屬對于土壤微生物的毒害[21]。QIAO等[22]以玉米秸稈(MS)、向日葵秸稈(SS)、小麥秸稈(WS)、橘皮(OS)、葵花籽殼(SSS)和栗子殼(CS)等農(nóng)業(yè)植物廢棄物為原料低溫制備生物炭。結(jié)果表明，在300℃的條件下，以玉米秸稈(MS)制備的生物炭總孔隙率為92.8%，對Pb2+的吸附量為78.6 mg/g，去除率為98.3%。所制得的生物炭對不同濃度的亞甲基藍和Pb2+水具有良好的吸附性能。簡敏菲等[23]利用農(nóng)業(yè)廢棄物水稻秸稈作為原材料，采用了限氧裂解法制備生物炭。研究結(jié)果表明，提高熱解溫度之后，生物炭的產(chǎn)率和揮發(fā)分比例有所下降，而灰分含量和含碳量有所提高。SUWUNWONG等[24]將廢棄物茶葉渣500℃制成生物炭，又將生物炭改性成MnFe2O4/生物炭，對Pb2+離子的吸附率提高98%。

目前，隨著科學計量學的快速發(fā)展，該方法被廣泛的應用于文獻分析，為大數(shù)據(jù)的可視化研究提供了相當可靠的途徑，進而可以對某領(lǐng)域的科學發(fā)展現(xiàn)狀及水平進行評價[25]。由陳超美教授于2004年推出的基于Java環(huán)境的引文網(wǎng)絡分析工具Citespace，主要應用于文獻數(shù)據(jù)的計量以及分析，該軟件可以準確的識別及顯示科學發(fā)展的新動態(tài)以及目前該領(lǐng)域的最新發(fā)展趨勢，因此，本文選取了Citespace作為最主要的分析軟件進行數(shù)據(jù)分析[26]。但是該軟件只能勾勒出大概的研究領(lǐng)域情況，所以本文依據(jù)Citespace以及VOSviewer的分析結(jié)果，對結(jié)果結(jié)合對文獻的批判性閱讀進行梳理，分析廢棄物生物炭應用領(lǐng)域的研究趨勢以及研究熱點，以期為未來廢棄物生物炭應用研究領(lǐng)域提供一些借鑒以及啟示。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本研究以WoS和CNKI中核心合集2000至2021年的文獻進行高級檢索。其中外文檢索式為[(TS=(waste biochar)AND TS=(adsorption))AND DT=(Article)]主題設置為waste biochar和adsorption，文獻類型為Article，共得檢索結(jié)果2711條。中文文獻檢索條件為（主題=廢棄物生物炭）OR（篇關(guān)摘=廢棄物生物炭吸附），檢索范圍設置為期刊，共得檢索結(jié)果266條。此次檢索的檢索時間為2021年12月1日，導入CiteSpace軟件進行分析的文獻共2977篇。

1.2 研究方法

CiteSpace是一個基于Java環(huán)境的科學文獻分析工具[27]。利用協(xié)同分析理論和探路者網(wǎng)絡標度，通過繪制一系列可視化圖譜，可以分析特定領(lǐng)域的文獻，探索相關(guān)學科的發(fā)展趨勢[28]。它可以用來觀察某一研究領(lǐng)域的發(fā)展趨勢，并通過將其可視化的方式加以呈現(xiàn)，以此來探尋某一學科領(lǐng)域演化過程的關(guān)鍵路徑[29]，從而可以直觀地了解各個研究領(lǐng)域的熱點，還能夠顯示出在特定的時間跨度中，突然激增的新的研究話題情況[30]。文獻計量學(Bibliometrics)可以用于定量地審查學術(shù)文獻，并描述給定主題、領(lǐng)域、機構(gòu)或國家的分布模式[31]。運用CiteSpace軟件分析時重要參數(shù)有主題聚類分析、高頻關(guān)鍵詞分析、關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析、聚類分析和時區(qū)圖譜分析[32]。

本研究利用WOS和CNKI原有的分析工具、CiteSpace 5.8.R1以及VOSviewer可視化分析等軟件[33]，對廢棄物生物炭應用領(lǐng)域的發(fā)文趨勢及總量、主要發(fā)文國家、機構(gòu)、發(fā)文期刊、作者以及他們之間的合作關(guān)系、研究熱點及研究重點的變化趨勢等進行計量分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 發(fā)文量及年度變化趨勢

發(fā)文數(shù)量可以直接地反映出科研人員對于某一領(lǐng)域的關(guān)注程度，在某種程度上，發(fā)文量可以表示廢棄物生物炭應用領(lǐng)域的發(fā)展速度和發(fā)展程度[34]。通過對廢棄物生物炭應用領(lǐng)域2000—2021年間WOS和CNKI核心合集論文進行計量分析發(fā)現(xiàn)（圖1），外文和中文文獻在廢棄物生物炭應用領(lǐng)域起步都相對較晚，外文文獻從2009年出現(xiàn)第一篇相關(guān)文章，但外文文獻發(fā)文量增加態(tài)勢明顯，特別是2015年以來，發(fā)文量有了成倍的增長，表明廢棄物生物炭的應用越來越得到國際學術(shù)界的關(guān)注。而中文文獻發(fā)表的第一篇相關(guān)文章在2003年，但發(fā)文量增加較為緩慢，直至十年后發(fā)文量才有了明顯增加，在此之后逐步提高。

圖1 2000—2021年度廢棄物生物炭應用領(lǐng)域發(fā)文量變化趨勢

2.2 主要研究力量

2.2.1 外文文獻發(fā)文國家分析 一個國家被SCI所收錄的論文數(shù)量可以反映出該國家對某一領(lǐng)域研究的科研貢獻程度，而論文的被引頻次可以基本映射出該國家的影響力。通過研究機構(gòu)和國家的發(fā)文量可直觀判斷某機構(gòu)或國家對廢棄物生物炭應用領(lǐng)域的關(guān)注程度[35]。中國、美國、印度等90個國家發(fā)表了有關(guān)廢棄物生物炭應用的研究論文。如表1所示，排在前十的發(fā)文國家發(fā)文總和為2662篇，占總量的98.19%。

由表1可得，發(fā)文量排在第一名的是中國，共1353篇，所占比例為49.908%，遠超其他國家，這不僅突出了中國在廢棄物生物炭應用領(lǐng)域的重要地位，同時也表明了中國在廢棄物生物炭領(lǐng)域方面十分重視，并做了大量工作?？傮w來看，中國在廢棄物生物炭應用領(lǐng)域研究較為活躍并且具有優(yōu)勢地位。美國、印度和韓國作為人口和農(nóng)業(yè)大國，在廢棄物生物炭領(lǐng)域的研究也相對較多。由于農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)生了大量的農(nóng)林廢棄物，如何將這些廢棄物進行資源化利用使得這些國家對廢棄物生物炭應用領(lǐng)域關(guān)注度上升。

表1 廢棄物生物炭應用領(lǐng)域外文文獻發(fā)文量排名前十的國家

中國的科研人員不僅僅只重視論文的數(shù)量，同時更加注重與各個國家交流、合作。圖2是廢棄物生物炭應用領(lǐng)域的重要發(fā)文國家之間的合作關(guān)系圖，該圖中某個國家發(fā)文數(shù)量的多少由圓圈直徑的大小所表示，發(fā)文量越高，則圓圈直徑越大，而連線的粗細程度則表示著國家與國家之間的合作密切程度，線段越粗，表示這兩個國家之間的合作越密切。

圖2 廢棄物生物炭應用領(lǐng)域重要發(fā)文國家間合作關(guān)系圖

2.2.2 重要研究機構(gòu)分析 期刊論文被重要數(shù)據(jù)庫如SCI收錄的數(shù)量以及論文的被引頻次可以反映該研究機構(gòu)的影響力和整體科研能力[36]。引用率較高意味著其內(nèi)容與該研究領(lǐng)域的關(guān)系更為密切[37]。

（1）外文文獻發(fā)文機構(gòu)分析。在廢棄物生物炭應用研究領(lǐng)域外文文獻發(fā)文量排名前十的機構(gòu)分別為中國科學院(CHINESE ACADEMY OF SCIENCES)（140篇）、湖南大學(HUNAN UNIVERSITY)（67篇）、高麗大學(KOREA UNIVERSITY)（56篇）、埃及知識銀行電子知識庫(EGYPTIAN KNOWLEDGE BANK EKB)（54篇）、香港理工大學(HONG KONG POLYTECHNIC UNIVERSITY)（54篇）、佛羅里達州立大學(STATE UNIVERSITY SYSTEM OF FLORIDA)（52篇）、印 度 理 工 學 院 (INDIAN INSTITUTE OF TECHNOLOGY SYSTEM IIT SYSTEM)（50篇）、沙特國王大學(KING SAUD UNIVERSITY)（50篇）、佛羅里達大學(UNIVERSITY OF FLORIDA)（49篇）、中南大學(CENTRAL SOUTH UNIVERSITY)（47篇）。其中中國科學院以絕對優(yōu)勢位居第一，可見中國科學院在廢棄物生物炭應用領(lǐng)域做出的突出貢獻。中國的科研機構(gòu)占其中4個，表明中國對該研究領(lǐng)域極其重視，同時也可以看出，由于經(jīng)濟快速發(fā)展產(chǎn)生越來越多的廢棄物，在基于可持續(xù)發(fā)展的條件下將廢棄物加以利用制備生物炭成為一大熱點。

（2）中文文獻發(fā)文機構(gòu)。在廢棄物生物炭應用研究領(lǐng)域中文文獻發(fā)文量排名前十的機構(gòu)分別為北京林業(yè)大學（3篇）、中國農(nóng)業(yè)大學（2篇）、廣東省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所（2篇）、福建師范大學（2篇）、云南農(nóng)業(yè)大學（2篇）、蘭州大學（2篇）、國家復合改性聚合物材料工程技術(shù)研究中心（2篇）、西華師范大學（2篇）、云南五佳生物科技有限公司（2篇）、江漢大學（2篇）。

2.2.3 重要期刊來源 某一期刊在某一領(lǐng)域的發(fā)文數(shù)量以及該期刊的被引頻次代表著該期刊在某一領(lǐng)域的影響力，研究人員可以通過該領(lǐng)域的發(fā)文量及影響因子把握該研究領(lǐng)域的核心期刊，通常在該領(lǐng)域發(fā)文量較多的期刊水平普遍較高[38]，該期刊的影響因子越高，影響力也越大[39]。

該領(lǐng)域共有396種來源出版物，根據(jù)期刊的發(fā)文數(shù)量從高到低進行排序，發(fā)文量TOP5期刊如表2所示。發(fā)文量前3的期刊依次為BIORESOURCE TECHNOLOGY、SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT、ENVIRONMENTAL SCIENCE AND POLLUTION RESEARCH，分別占所檢索文獻總數(shù)的6.227%、5.601%、4.827%，可以表明這些期刊是研究人員的潛在投稿期刊，同時也可以說明這些期刊在廢棄物生物炭應用領(lǐng)域的影響力相對較大。在發(fā)文量排名前5的期刊中，截止2020年影響因子最高的是BIORESOURCE TECHNOLOGY，影響因子為9.642，SCIENCE OF THE TOTAL ENVIRONMENT位居第二，影響因子為7.963，一定程度上表明這些期刊在廢棄物生物炭應用研究領(lǐng)域的關(guān)注程度相對重視。

表2 廢棄物生物炭應用領(lǐng)域外文發(fā)文量排名前5的期刊

從載文期刊可以看出，中文文獻主要側(cè)重于農(nóng)業(yè)工程以及環(huán)境科學方面的研究，《農(nóng)業(yè)工程學報》為該領(lǐng)域分析出的研究論文載文量最多的刊物，共載文15篇，同樣也是同期發(fā)文量所占比例最高的刊物，為5.5%，其次為《環(huán)境科學》，載文11篇，在同期發(fā)文量中所占的比重為4%。表明了廢棄物生物炭領(lǐng)域與農(nóng)業(yè)環(huán)境領(lǐng)域的交叉融合。而另一方面，目前中國尚缺乏針對廢棄物生物炭領(lǐng)域的?？@也是中國在生物炭等相關(guān)領(lǐng)域中研究機構(gòu)當前以及今后的重要任務（表3）。

表3 廢棄物生物炭應用領(lǐng)域中文發(fā)文量排名前5的期刊

2.2.4 重要作者分析 作者在某一領(lǐng)域中發(fā)表論文的數(shù)量以及論文的被引次數(shù)在某種程度上能夠反映出該作者在某一領(lǐng)域的影響力[40]。一篇文章的高被引頻次能夠客觀地反映出該這篇文章的在學術(shù)上的影響力以及在這個領(lǐng)域?qū)W術(shù)交流中的作用與地位[41]。當前一篇文章的被引用率成為了國際上普遍采用的評價作者科研水平的標準[42]。

利用Citespace分析廢棄物生物炭應用的作者群體，由圖3可得，在外文文獻中YONG SIK OK、DANIEL C W TSANG、GUANGMING ZENG等是發(fā)文較多的作者。結(jié)果表明，英文文獻中大多作者群體的分布較為緊密，網(wǎng)絡連線較多，表明了科研團隊與科研團隊之間的學術(shù)交流相對較多。而在中文文獻中作者群體在總體上呈現(xiàn)出大分散小集中的態(tài)勢，團隊內(nèi)部的交流合作較為緊密，而團隊與團隊之間的合作卻相對匱乏。

圖3 廢棄物生物炭應用領(lǐng)域文章的主要作者

廢棄物生物炭應用領(lǐng)域共涉及561位作者，結(jié)合發(fā)文量和被引次數(shù)兩項指標，基本可以確定廢棄物生物炭應用領(lǐng)域的重要作者。作者YONG SIK OK發(fā)文量最高，達到68篇，被引頻次最高的一篇名為“Effects of pyrolysis temperature on soybean stover-and peanut shell-derived biochar properties and TCE adsorption in water”[43]，總被引頻次達到643次，是該領(lǐng)域的引領(lǐng)人物。作者趙立欣、孟海波所在的中國農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設計院較為權(quán)威，與其他科研團隊合作交流也較多。來自福建師范大學的作者王維奇在此領(lǐng)域發(fā)文量最高，其發(fā)表的《生態(tài)化學計量學特征及其應用研究進展》被引頻次達到333次。

2.3 關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

高頻關(guān)鍵詞可以高度概括論文的中心，呈現(xiàn)某研究領(lǐng)域的熱點[44]。關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析是對一組詞兩兩統(tǒng)計它們在同一文獻中出現(xiàn)的頻次。對關(guān)鍵詞的分析可以反映該領(lǐng)域的研究熱點和目前該領(lǐng)域的研究方向[45]。文獻分析圖中節(jié)點的大小代表了以往文獻中話題出現(xiàn)的頻率，當節(jié)點越大時，意味著該話題出現(xiàn)的頻率越高，而這些節(jié)點與節(jié)點之間的連線則表示關(guān)鍵詞與關(guān)鍵詞出現(xiàn)在了同一篇文章中[46]。

2.3.1 外文文獻關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜 對WOS結(jié)果進行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析，得出2000—2021年廢棄物生物炭領(lǐng)域外文文獻的研究熱點，結(jié)果如圖4所示。

圖4 廢棄物生物炭領(lǐng)域外文主要關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

由Citespace以及VOSviewer分析得知，在進行關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡分析中，吸附和生物炭作為本研究的主題關(guān)鍵詞，占有十分重要的地位，出現(xiàn)頻次分別達到了1768和1573次，排在所有出現(xiàn)的關(guān)鍵詞中前兩位。除了adsorption（吸附）、biocha（r活性炭）外，排名前10位的關(guān)鍵詞依次是remova（l去除）、waste wate（r廢水）、activated carbon（活性炭）、sorption（吸附）、aqueous solution（水溶液）、pyrolysi（s熱解）、wast（e廢物）、water（水）、kinetic（s動力學）、heavy meta（l重金屬）。說明利用廢棄物生物炭處理水、以及廢棄物生物炭吸附重金屬也是廢棄物生物炭應用的重要因素之一，也是該領(lǐng)域重點關(guān)注的研究對象。

2.3.2 中文文獻關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜 對CNKI結(jié)果進行關(guān)鍵詞的共現(xiàn)分析，得出2000—2021年廢棄物生物炭領(lǐng)域中文文獻的研究熱點，結(jié)果如圖5所示。

圖5 廢棄物生物炭領(lǐng)域中文主要關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜

由Citespace分析得知，在進行關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡分析中，生物炭作為本研究的主題關(guān)鍵詞，占有十分重要的地位，出現(xiàn)頻次達到了163次，排在所有出現(xiàn)的關(guān)鍵詞中第一位。除了生物炭外，排名前10位的關(guān)鍵詞依次是廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物、農(nóng)林廢棄物、吸附機理、重金屬、有機廢棄物、資源化利用、生物質(zhì)。說明利用農(nóng)林廢棄物制備生物炭是目前一大熱點，同時將廢棄物資源化利用、以及用廢棄物生物炭吸附重金屬也是該領(lǐng)域的重心。

2.4 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

時區(qū)圖譜分析可以將所分析的數(shù)據(jù)按照關(guān)鍵詞首次出現(xiàn)的時段，把關(guān)鍵詞作時區(qū)顯現(xiàn)，進一步展現(xiàn)關(guān)鍵詞的時區(qū)演變，得到該領(lǐng)域的研究前沿與發(fā)展趨勢[47]。而關(guān)鍵詞突變，Burst Terms（突現(xiàn)詞）用于監(jiān)測一定時期內(nèi)頻次變動率較大的詞，則可以了解領(lǐng)域內(nèi)的研究前沿，從而來確定研究前沿和趨勢[48]。突現(xiàn)關(guān)鍵詞出現(xiàn)和存續(xù)時間可以反映研究熱點的演進歷程[49]。由于只有外文文獻存在關(guān)鍵詞突現(xiàn)，因此只分析外文文獻中廢棄物生物炭領(lǐng)域關(guān)鍵詞突現(xiàn)情況（圖6）。

圖6 廢棄物生物炭應用領(lǐng)域關(guān)鍵詞突現(xiàn)圖譜

通過Citespace軟件分析算出共有35個主題關(guān)鍵詞，廢棄物生物炭第一次出現(xiàn)的年份為2009年，因此此圖選取自2009年開始出現(xiàn)的20個關(guān)鍵詞主題進行分析。較為重要的主題關(guān)鍵詞分別為black carbon（黑碳）、soil（土壤）、charcoal（木炭）和sorption mechanism（吸附機理），可以得出學者們對生物炭應用于土壤的研究較為提前，同樣也能表明廢棄物生物炭的吸附機理也是一個研究重點。同時，此圖也側(cè)面認證了從2009年開始對于該領(lǐng)域的研究就比較多樣化、專業(yè)化。而在近幾年，大量研究學者開始關(guān)注humic acid（腐殖酸）、magnetic separation（磁分離）、volatile organic compound（揮發(fā)性有機化合物）方面，說明磁改性廢棄物生物炭、廢棄物生物炭對于腐殖酸的影響以及利用廢棄物生物炭處理揮發(fā)性有機化合物是目前廢棄物生物炭領(lǐng)域的研究前沿。

3 結(jié)論與展望

3.1 結(jié)論

本文利用Citespace以及VOSviewer可視化軟件，基于WOS和CNKI核心數(shù)據(jù)庫，對自2000—2021年廢棄物生物炭應用領(lǐng)域發(fā)表的2977篇相關(guān)文獻進行分析，得到如下結(jié)論：

（1）自2003年開始，廢棄物生物炭應用研究領(lǐng)域的中外文發(fā)文量逐漸增長，學術(shù)界對該領(lǐng)域逐漸重視。來自中國的研究機構(gòu)和學者在廢棄物生物炭應用研究領(lǐng)域做出了巨大貢獻，美國和印度也為主要貢獻國家。同時，國內(nèi)外的廢棄物生物炭應用研究主要圍繞中國科學院展開。

（2）2000—2021年期間廢棄物生物炭應用領(lǐng)域研究開展了利用農(nóng)林廢棄物制備生物炭、利用生物炭修復土壤、利用生物炭吸附重金屬等研究，擁有寬廣的研究視角，寬泛的研究內(nèi)容，可以后續(xù)的深入研究提供一些指導性意見。

（3）研究熱點主要圍繞利用農(nóng)林廢棄物制備生物炭、利用生物炭修復土壤等關(guān)鍵詞展開。圍繞廢棄物生物炭應用展開熱解溫度對生物炭的影響、生物炭的改性以及生物炭對揮發(fā)性有機化合物及其吸附機制的影響等多角度探究為該領(lǐng)域的研究前沿。

3.2 展望

生物炭被定義為一種富含碳的多孔物質(zhì)[50]，由于其出色的自身性能，擁有著十分廣闊的應用前景。以成本較低的廢棄物作為原材料來制備成生物炭并加以利用的技術(shù)也日漸成熟起來，目前將廢棄物制備成吸附劑[51]、土壤改良劑[52]和新型燃料[53]等一系列資源化的研究已經(jīng)取得了一定的進展。但在實際應用過程中，將廢棄物生物炭發(fā)展成為可代替常規(guī)性炭的材料還仍需繼續(xù)努力。同時，對于生物炭成本的降低、生物炭的制備條件[54]以及生物炭材料的選擇等方面仍然需要去繼續(xù)探索以及研究。因此，在今后的研究過程中還應該進一步的探索更多性能更好的廢棄物生物炭在實際應用過程中的潛在用途，尤其是要以“廢物資源化利用”[55]為重要的指導思想，將廢棄物制備成生物炭不僅能夠找到一個新的途徑來解決廢棄物無法合理處置的難題，還可以為廢棄物生物炭及其復合材料在環(huán)保[56]、農(nóng)業(yè)等眾多的領(lǐng)域中得到更加有效的運用提供重要的支撐。