王紅 杜佳 敖霞 阮晶晶
(遵義師范學院資源與環境學院,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,為污染物質提供了更多附著點[2]。特殊的化學結構使其具有較強的離子交換性,能與低價陽離子和重金屬離子發生置換,對水體中重金屬的治理有重要作用[3]。同時,它還具有無毒穩定、清潔環保、經濟循環等特性,是一種高效的環境材料,對污染治理具有良好的凈化性、修復性和環境協調性[4],在環境治理、冶金、醫療、石油、食品、農業、畜牧業方面應用廣泛。吸附法是去除污染物最為簡單高效的方法之一,在去除難降解物質方面具有獨特優勢[5]。因此,了解蒙脫石吸附的研究狀況,對環境中污染物的去除具有重要意義。
文獻計量法是通過數理統計等綜合知識體系對檢索文獻進行定量化分析的方法,對文獻數量、結構和變化軌跡進行分析,能直觀反映該領域的發展動態和關注程度[6]。目前,蒙脫石吸附在我國環境治理領域發展迅速,為了解蒙脫石吸附研究的發展現狀,以中國知網(CNKI)為數據來源,運用文獻計量法對蒙脫石吸附文獻的年度、作者、期刊、機構發文量,被引文獻和高頻關鍵詞進行整理分析,以期為蒙脫石吸附研究領域的科研人員提供參考。
以CNKI 為數據來源,為使檢索文獻分析準確,本文重點研究期刊文獻,剔除會議、報紙、成果等11篇。檢索到學術期刊文獻361 篇,學位期刊文獻264篇,共625 篇文獻。
進入CNKI,點擊高級檢索,同時設置檢索主題為“蒙脫石”“吸附”,時間范圍設置為2011 年1 月1日至2020 年12 月31 日,檢索語言設置為中文,進行相關文獻檢索。
研究方法為文獻計量法和可視化分析法,利用導出與分析中可視化分析,對蒙脫石吸附文獻的年度、作者、期刊、機構、被引、關鍵詞數量進行整理分析。
將在CNKI 中得到的蒙脫石吸附相關文獻的年度、作者、期刊、機構、被引、關鍵詞相關數據分別繪制圖表,能直觀地呈現相關變化,以供研究分析,為相關領域的研究學者提供理論依據與科研思路。
3.1.1 年度發文量
年度發文量能直觀地呈現各年的發文數量及總體變化趨勢,其曲線變化軌跡可反映研究領域的科研深度及預測未來的發展走向。2011—2020 年蒙脫石吸附的發文量如圖1 所示。

圖1 年度發文量
2011—2020 年,共發表蒙脫石吸附的相關文章636 篇,平均每年發表63.6 篇。2011 年發文量最少,未達到50 篇,2012 年和2014 年分別發文58 篇,其余年份發文均在60 篇以上,2019 年發文78 篇,是10 年間的發文頂峰。2014 年、2017 有小幅下降,但隨后迅速回升,這與相關領域會議的召開,短期轉移了學者的注意力有關。2020 年發文數量大幅下降,較2019 少發表相關文獻11 篇,原因是2020 年新冠疫情的爆發,科研人員居家辦公,阻礙了實驗開展,使文獻發表有所延遲。近10 年蒙脫石吸附相關領域的發文數量總體呈穩定上升趨勢,說明我國對蒙脫石吸附領域的研究關注度日益增加,成本低、吸附性能好的黏土材料在環境治理方面的開發與應用受到國家的支持。
3.1.2 作者發文量
發文量多少既可反映作者在該領域的研究程度,也可反映該領域是否形成核心的研究開發團隊。2011—2020 年發文量排名前10 位的作者如圖2 所示。10 年間共有1 372 位作者發表了與蒙脫石吸附相關的文章,其中,發表相關文章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。說明蒙脫石吸附領域受到大量學者的關注,且獲得一定研究成果,但大部分學者發文量較低,在該研究領域的探索較少。發文最多的前10 位作者累計發表114 篇文章,占檢索文獻的18.24%,前10 位作者發文均在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)。高產作者的發文,推動了該研究領域的發展,是該研究領域的中堅力量,為蒙脫石吸附領域的發展作出了重要貢獻。

圖2 作者發文量
3.1.3 期刊發文量
期刊是進行學術交流、知識共享的主要載體。2011—2020 年與蒙脫石吸附相關文章發表在194種期刊上,在核心期刊的發文量為242 篇,占總檢索文獻的38.72%,說明該領域的整體發文質量較高。發文最多的前10 位期刊如圖3 所示,其中蒙脫石吸附領域在《環境科學學報》上發表文章最多(8 篇),該期刊對蒙脫石吸附領域有一定關注。《動物營養學報》(5 篇)、《環境科學》(4 篇)、《煤炭學報》(3 篇)、《中國大學學報(自然科學版)》(3 篇)等期刊推動了該領域的發展。蒙脫石吸附在環境科學類期刊的發文量較多,說明蒙脫石吸附在環境科學領域有重要作用。期刊發文分散,無明顯集中發文特定期刊,說明蒙脫石涉及研究范圍廣、領域多,擴展了從事蒙脫石吸附研究人員的思路,加強了蒙脫石吸附各領域的學術交流。

圖3 期刊發文量
3.1.4 機構發文量
機構是科研成果形成的輸出地,對機構發文量進行梳理,可反映該機構在研究領域的深入程度及研究地位。2011—2020 年排名前10 位的發文機構如圖4 所示。前10 位發文機構共發文221 篇,占檢索文獻總量的35.36%,高校機構占主要地位。由于高校對科研方向具有敏銳的導向性和前瞻性[7],為蒙脫石吸附研究創新奠定了良好基礎。前5 位的發文機構分別為華南理工大學(35 篇)、西南科技大學(34 篇)、貴州大學(27 篇)、南京大學(24 篇)、中國科學院廣州地球化學研究所(20 篇),發文均在20篇及以上。說明這些機構對蒙脫石吸附領域研究較為深入,且取得了相關科研成果,極大推進了蒙脫石吸附的研究進程。

圖4 機構發文量
關鍵詞是文章的依據與精簡,通過關鍵詞檢索,能迅速找出核心文獻。2011—2020 年與蒙脫石吸附相關的關鍵詞共計945 個。蒙脫石吸附排名前10 位的高頻關鍵詞見表1,其中,蒙脫石出現302 次,遠超其他關鍵詞。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的高頻關鍵詞。吸附的性能、行為、特性的關鍵詞出現81 次,主要為探索蒙脫石的吸附效果。排名前10 位的關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及其在環境治理中的應用具有較大的潛力。

表1 關鍵詞分布 次
被引頻次是文獻質量及研究關注度的重要體現。被引頻次高,一方面說明作者文章質量高,文章內容被引用者借鑒擴展思路,另一方面則說明該研究領域備受關注,研究者眾多,是研究的熱點。2011—2020 年,蒙脫石吸附相關文獻共被引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《高校化學工程學報》《硅酸鹽學報》《石油實驗地質》和《湖南大學學報(自然科學版)》(見表2)。其中,被引排名第1 位和第5 位的論文五通過實驗分別得出了蒙脫石吸附四環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入了蒙脫石層間。被引頻次前10 位的均為學術性文章,可為該領域的科學研究、實驗開展提供參考。

表2 文獻被引頻次 次
通過文獻計量法,把我國2011—2020 年的蒙脫石吸附研究領域相關文獻整合,從年度發文變化、作者、機構、期刊、關鍵詞、引文次數等方面進行了分析。結果表明:(1)發文量總體呈現增長趨向,朱建喜、何宏平等高產作者及華南理工大學、西南科技大學等高輸出機構在該領域研究深入,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,在環境科學領域應用廣泛;(3)該領域以學術性論文為主,蒙脫石改性以提高吸附性能是研究熱點。分析結果可為蒙脫石吸附的相關學者提供參考。
本文在一定程度上反映了蒙脫石吸附領域的研究重點和方向,以及蒙脫石吸附的研究現狀和發展趨向。但檢索年限較短,未能完整反映蒙脫石吸附的整個發展歷程,具有一定的片面性。可從國外文獻的檢索分析,期刊的基金、學科分布,作者與期刊機構之間的聯系等方面進行更深入的分析探討。