基于WoS和EI的離子液體文獻計量研究

[摘 要]采用Web of Science(WoS)和Engineering Index(EI)獲得文獻數據，對離子液體相關文獻采用文獻計量學方法進行了分析研究。利用邏輯斯蒂曲線(Logistic curve)進行數據擬合，獲得離子液體文獻增長規律;利用布拉德福文獻分散定律(Bradfords law of scattering)，分析離子液體文獻的分布情況。同時分析了離子液體研究地域、文獻作者分布情況等。該研究為文獻計量學理論與方法在化學化工領域的應用提供一個范例。

[關鍵詞]文獻計量學;Web of Science;Engineering Index;離子液體

[中圖分類號]G255 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-0821(2010)02-0116-04

Bibliometric Study of Ionic Liquid Based on

the Web of Science and Engineering IndexZhai Yarui Wang Junying

(Library，Tianjin University，Tianjin 300072，China)

[Abstract]Bibliometric study of ionic liquid was carried out with the data obtained from Web of Science(WoS)and Engineering Index(EI).The development of ionic liquid was obtained by correlation of the data using Logistic curve;The distribution of ionic liquid literature was analyzed by Bradfords low of scattering;The assessment of the position of an author in the ionic liquid research area and the distribution of author affiliations were carried out.A paradigm was provided by this study to the application of bibliometric theory and method in chemistry and chemical engineering.

[Keywords]bibliometric;Web of Science;Engineering Index;ionic liquid

文獻信息是進行科學研究的重要依據，化學化工文獻是化學化工科研人員了解課題歷史及進展的最重要的信息來源。科學有效地了解課題的歷史及現狀對于課題的申請(例如國家自然科學基金以及各省市的自然科學基金的申請)是非常重要的，對于研究者來說，只有對于課題相關的歷史和研究現狀有全面深刻的理解，才能尋找和確立合適的研究方向。文獻計量學是進行文獻定量分析的一門科學，利用文獻計量學的方法可以幫助科研工作者有效進行課題相關文獻分析，定量了解課題的歷史、現狀、研究進展和未來發展趨勢，防止進行重復勞動，避免科研資源的浪費。楊青、趙勇等曾利用SCI檢索結果通過文獻計量方法對一些課題進行了相關分析[1-2]。

離子液體是指熔點很低(低于100℃)的完全由離子構成的一類化合物。離子液體具有高的化學穩定性，寬液程，良好的溶解性，很低(幾乎可以忽略)的飽和蒸汽壓，不易燃燒，腐蝕性小等特性，是化學化工領域優良的綠色溶劑[3]。離子液體是化學化工行業中近年來新興的研究課題，引起了全世界化學化工研究者的極大關注，本文采用文獻計量學方法對其歷史和發展狀況進行研究。

1 研究數據的獲取

本文以Web of Science(WoS)[4]和Engineering Index(EI)[5]作為數據來源數據庫進行檢索，獲取研究數據。

1.1 采用Web of Science(WoS)獲取文獻數據

利用美國科學情報研究所ISI(Institute for Scientific Information)Web of Knowledge網絡數據庫，選擇Web of Science，以“ionic liquid*”為檢索詞，檢索范圍“主題”，檢索界面中的入庫時間選“所有年份”。點擊檢索，獲得文獻，然后利用其“分析檢索結果”功能，進行數據統計。

1.2 采用Engineering Index(EI)獲取文獻數據

進入EI檢索界面，以“ionic liquid*”為檢索詞，檢索范圍“all fields”，檢索時間為1969-2009年，然后點擊“Search”，得到檢索結果，在檢索結果頁面右側，有關于作者、作者單位、控制詞、分類、國家、文獻類型、時間、期刊種類和出版單位等的統計數據，將這些數據下載供分析使用。

2 離子液體的文獻計量分析

2.1 文獻增長分析

前蘇聯科學家納里莫夫在研究科學文獻增長規律時，發現文獻的增長是分階段的，每一個階段的增長模式并不相同。納里莫夫和弗拉杜茨進行大量研究后認為，科學文獻開始要經過一個急劇增長的過程(指數曲線增長過程)，隨后增長速度減緩，指數增長過程變為邏輯曲線增長過程。于是他們提出了用邏輯斯蒂曲線(Logistic curve)來描述文獻增長過程[6]。其數學表達式為:

F(t)=k1+ae-bt(1)

其中:F(t)——t年的文獻累積量;t——相對時間，即以某一年為基準的時間;k——t→∞時的文獻累積量，即文獻累積量的最大值;a，b——參數。

我們分別以WoS和EI獲得的數據做圖并利用公式(1)進行數據擬合，數據擬合采用origin軟件進行，結果見圖1、圖2。

圖1 離子液體文獻數量與發表年份關系(WoS)

圖2 離子液體文獻數量與發表年份關系(EI)

期基于WoS和EI的離子液體文獻計量研究Feb.，2010Vol.30 No.2圖1是利用WoS的數據得到的圖，其中上圖是利用其數據直接繪制的，下圖的橫坐標是1992年為基準的，即其橫坐標為1992年后得到的數值，圖中的曲線為擬合曲線。擬合得到公式(1)的參數a，b，k的數值如下:a=90.4108，b=0.3004，k=4570。由公式(1)得到的拐點為(lna/b，k/2)，代入數據得到拐點為(13.4，2285)，也就是說拐點位于2005-2006年之間。也就是說在2005年以前，SCI收錄的離子液體文獻迅速增長，在2006年以后其增長速率減緩。

圖2是利用EI的數據得到的圖，其中下圖的橫坐標是1969年為基準的，即其橫坐標為1969年后得到的數值，圖中的曲線為擬合曲線。擬合得到公式(1)的參數a，b，k的數值如下:a=1.02883×109，b=0.3367，k=2.4835×107。由圖2以及擬合曲線的參數可以看出，該曲線在目前階段還未達到拐點，處于指數增長階段，也就是說EI收錄離子液體文獻現在正處于迅速增長時期。

由于WoS收錄的文章偏重于基礎研究，而EI收錄的文章偏重于工程，即偏重于應用基礎研究和應用研究，因此，比較由WoS和EI得到的數據，我們可以看出離子液體課題的基礎研究現在已經超過了拐點，其增長速度開始減緩，而應用基礎研究和應用研究目前正處于迅速增長階段。

2.2 文獻分布分析

論文在期刊中不是均勻分布的，而具有明顯的集中與分散規律。英國著名文獻學家布拉德福最早發現文獻分散(離散)規律，并提出了著名的“布拉德福文獻分散定律”(Bradfords Law of Scattering)[6]，下面我們利用該定律進行離子液體文獻的分布分析。

根據Bradford分散定律:

n1∶n2∶n3=1∶a∶a2(2)

其中:n1——為一區期刊(“核心期刊”)的數量;n2——為二區期刊的數量;n3——為三區期刊的數量;a——Bradford常數，就Bradford分析過的數據而言，a值大約為5。

公式(2)可轉化為:

n1(1+a+a2)=N(3)

根據WoS數據，總計有期刊1 744種收錄離子液體文獻，總收錄論文19 829篇。根據Bradford定律將期刊分成3個區，每區發表論文數量相同，獲得一區期刊如表1所示，共有期刊22種。將n1=22和N=1744代入公式(3)得到a=8.36比5大，于是n2≈184;n2≈1538。也就是說關于離子液體的一區(核心)期刊有22種，二區期刊184種，三區期刊1 538種。

表1 離子液體一區期刊名稱及發表論文數(WoS)

序號期刊名稱論文數量占總論文數比例(%)1JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B8174.12022ABSTRACTS OF PAPERS OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY7643.85293CHEMICAL COMMUNICATIONS4282.15854TETRAHEDRON LETTERS4282.15855GREEN CHEMISTRY4272.15346JOURNAL OF CHROMATOGRAPHY A4122.07787JOURNAL OF CHEMICAL PHYSICS3551.79038LANGMUIR2941.48279JOURNAL OF CHEMICAL AND ENGINEERING DATA2711.366710ELECTROCHIMICA ACTA2641.331411JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS A-CHEMICAL2261.139712JOURNAL OF COLLOID AND INTERFACE SCIENCE1940.978413JOURNAL OF THE AMERICAN CHEMICAL SOCIETY1930.973314INDUSTRIAL ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH1900.958215JOURNAL OF POWER SOURCES1870.943116ANALYTICAL CHEMISTRY1840.927917FLUID PHASE EQUILIBRIA1740.877518JOURNAL OF ORGANIC CHEMISTRY1730.872519COLLOIDS AND SURFACES A-PHYSICOCHEMICAL AND ENGINEERING ASPECTS1700.857320PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS1580.796821TETRAHEDRON1570.791822JOURNAL OF THE ELECTROCHEMICAL SOCIETY1560.7867

同理，我們獲得了EI中收錄離子液體的一區期刊，共計25種，如表2所示。通過對比表1和表2，我們發現無論是WoS還是EI發表離子液體論文最多的期刊均為JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B，此外在WoS和EI的一區期刊中有14種期刊是相同的。

表2 離子液體一區期刊名稱及發表論文數(EI)

序號期刊名稱論文數量占總論文數比例(%)1Journal Of Physical Chemistry B6824.56522Electrochimica Acta2631.76053Journal Of Chemical And Engineering Data2591.73374Journal Of Chromatography A2581.72705Langmuir2571.72036Journal Of The Electrochemical Society2061.37897Journal Of Chemical Physics2041.36568Journal Of Power Sources1971.3187 續表2

序號期刊名稱論文數量占總論文數比例(%)9Industrial And Engineering Chemistry Research1861.245110Solid State Ionics1831.225011Journal Of Organic Chemistry1781.191512Colloids And Surfaces A:Physicochemical And Engineering Aspects1701.138013Journal Of Colloid And Interface Science1701.138014Analytical Chemistry1701.138015Polymer Preprints，Japan1691.131316Fluid Phase Equilibria1681.124617Journal Of Molecular Catalysis A:Chemical1651.104518Meeting Abstracts1611.077719Journal Of The American Chemical Society1440.963920Electrochemistry Communications1430.957221Proceedings Of Spie-The International Society For Optical Engineering1420.950522Ecs Transactions1320.883623Macromolecules1300.870224Journal Of Chemical Thermodynamics1290.863525Journal Of Physical Chemistry C1160.7765

2.3 離子液體研究地域分析

根據WoS和EI統計數據，發表論文處于前10名的國家以及發表的論文數見表3、表4。從表3和表4可以看出，美國、中國和日本是進行離子液體研究較多的3個國家，其中在WoS收錄論文中，中國處于第二位，在EI收錄論文中，中國處于第一位，由此可見中國在離子液體研究領域處于世界領先地位。表3 WoS收錄論文最多的10個國家

序號國別論文數量占總論文數比例(%)1美 國3 94019.86992中 國3 38117.05083日 本1 8659.40544德 國1 7298.71965法 國1 2636.36956英 國1 0185.13397印 度9784.93228西班牙8534.30189意大利7253.656310韓 國6223.1368

2.4 文獻作者分布分析

根據WoS提供的數據，WoS共收錄33 113名作者發表的論文，發表論文數量最多的是ROGERS R D 190篇，排在2～10位的依次為:Macfarlane D R 130篇，Hardacre C 128篇，Seddon K R 127篇，Ohno H 112篇，Wasserscheid P 112篇，Holbrey J D 110篇，DupontJ 96篇，Zhang J 92篇，Han B X 84篇。排在前10位的作者總共發表WoS收錄論文1 181篇，約占總論文數6%。表4 EI收錄論文最多的10個國家

序號國別論文數量占總論文數比例(%)1中 國2 22614.90062美 國2 04413.68233日 本1 62110.85084德 國1 0236.84785法 國8195.48236英 國7625.10077印 度5783.86918西班牙5663.78879韓 國4793.206410意大利4202.8114

根據EI數據，發表EI收錄論文最多的作者是Ohno H，105篇;排在2～10名的作者分別是:Watanabe M 72篇，Hardacre C 63篇，Compton R G 48篇，Dupont J 47篇，Rogers R D 45篇，Macfarlane D R 44篇，Dyson，P J 41篇，Sun I W 41篇，Domanska U 41篇。排在前10位的作者共發表EI收錄論文547篇，占EI收錄論文總數的3.66%。

由WoS和EI數據我們可以看出，中國在發表論文最多的前10名作者里發表論文總數靠后，這說明中國的離子液體研究在世界上雖然處于領先地位，但是領軍人物太少。

3 結 語

通過利用WoS和EI對離子液體進行檢索，獲得WoS和EI的文獻統計數據，采用文獻計量學方法對離子液體相關文獻進行了分析。利用邏輯斯蒂曲線(Logistic curve)進行數據擬合，獲得了離子液體文獻增長規律，結果顯示離子液體課題的基礎研究現在已經超過了拐點，其增長速度開始減緩，而應用基礎研究和應用研究目前正處于迅速增長階段。利用布拉德福文獻分散定律(Bradfords law of scattering)，得到了離子液體文獻的分布情況。同時分析了離子液體研究地域和文獻作者分布情況。分析結果顯示，我國在有關離子液體方面的研究處于世界領先水平，發表的WoS收錄的相關論文數居世界第2位，EI收錄的相關論文數居世界第1位，但是中國的多產研究者較少，缺乏領軍人物。通過以上分析，得到了本課題的相關研究狀況，使得離子液體研究者對課題有了更深刻的理解，有利于下一步工作的進行。此研究為文獻計量學方法在化學化工領域的應用提供一個范例。

參考文獻

[1]楊青，黃藝.基于SCI文獻分析我國菌根學研究現狀和發展方向[J].微生物學通報，2009，36(3):439-445.

[2]趙勇，孫成權，沙勇忠.基于Web of Science的生物柴油文獻計量研究[J].現代情報，2008，28(8):207-209.

[3]鄧友全.離子液體性質、制備與應用[M].北京:中國石化出版社，2006.

[4]ISI Web of Knowledge網絡數據庫[EB].http:∥www.isiknowledge.com，2009-07-20.

[5]EI village網絡數據庫[EB].http:∥engineeringvillage2.org，2009-07-20.

[6]丁學東.文獻計量學基礎[M].北京:北京大學出版社，1993.