生物炭近年來的發展趨勢

席爽 周小娟 龍思杰

摘? 要：本文對中國學者在過去21 年內對生物炭的學術貢獻進行了分析。結果顯示，中國學者的發文數量，被引次數等關鍵指標逐年得到提高，但是發表文章的質量和影響力需要得到進一步提升。

關鍵詞：生物炭;中國;文獻計量學;SCI;增長趨勢

1.引言

生物炭是近年來得到大量研究的一種碳材料。熱解制備方法簡便，具有經濟性。此外，水熱碳化、閃碳化等新技術也被用于生物炭的生產。而生物炭的原料來源也非常廣泛，被報道的包括木材[1]、鋸屑[2]，農業垃圾[3]，家禽垃圾[4]甚至市政污泥[5]等。生物炭有著悠久的歷史，起源于亞馬遜原著民使用的一種黑炭。最近二十多年間，它得到了大量學者的關注，在污染物削減、高級氧化、土壤修復與改良等方面得到大量的應用。

文獻計量學可以從全世界到國家，從國家到研究機構層面，在多種維度進行某學術領域發展狀況的評估與分析。作為全世界發展最快的國家之一，中國在科學研究領域目前也是全球最受關注的國家之一。中國學者對于許多社會、科學界熱點問題，例如社會媒介、城市固體廢物、霧霾、海洋工程、紡織工程等領域的科學貢獻，最近幾年都被諸多學者采用文獻計量學進行了全面且具有前瞻性的分析。這篇文章旨在采用文獻計量學的方式，選取多個相關參數，對中國學者的生物碳領域學術貢獻，進行文獻計量學分析。

2.方法和數據來源

本研究的目的是分析近21年（1997-2017）的生物炭方面的中國學者的SCI論文發表貢獻。所有數據取自美國費城的湯森路透科學數據庫（ISI-SCIE）中的中國及其相關國家在生物炭領域的發表文章。使用“Biochar”作為主題詞匯進行搜索，搜索時間限定為1997年到2017年。作者將這些數據下載下來進行分析。本研究使用的文獻計量學指標包括中國的發表文章數量以及占比，排名，增長率和引用影響，各方向的發表文章情況等。

3.結果與討論

3.1 發文數量的增長趨勢

全世界范圍內的生物炭領域的第一篇文章在1998年發表，且自2008年開始，中國、美國和世界范圍內該領域的發文數量均大幅上升（圖1）。從圖1可以看出，美國學者更早的關注到了生物炭的科學研究。2008-2013年期間，美國學者在生物炭領域的發文量一直領先于中國學者。但是自2013年起，中國學者在該領域發文量反超了美國學者。此外，雖然美國學者在1998年發表了第一篇生物炭方面的文章，但是在接下來的6年時間內（1999-2004）沒有新的報道出現。在1999-2006這段發表文章較少的時間段，僅僅只有9篇文獻見諸報道。分別有2篇、2篇和1篇文獻來自土耳其、英格蘭和德國。很有趣的是，這期間還有4篇文獻來自于孟加拉國，但是自2004年起，孟加拉國就沒有相關文獻報道了。綜上所述，上述五個國家是最初關注并研究生物炭的國家。

3.2 全球發表文章數量及排名

表1顯示了全球發表文章數量最多的10個國家，以及其7個時間區段內（97-99，00-02，03-05，06-08，09-11，12-14和15-17）的發文數量占比情況。前10發文量的國家發文占比范圍為21.9%至3.7%。前兩名的中國和美國差距非常微小，且遙遙領先后面的國家。另外一個趨勢是，G7國家中僅有日本和法國未進入榜單前10，且也分別排名第12和26，說明世界最發達國家在生物炭研究領域中占據了主導地位。此外，大部分前十國家的發文占比隨著時間的發展呈現出總體降低的趨勢，僅中國和韓國是總體上升的趨勢，一方面說明了中國和韓國越來越多的生物炭領域的科研成果，另外一方面也說明了越來越多的國家和學者投入到生物炭的科學研究中來。

眾所周知，學術作品被引用次數越多，說明該作品水平越高且影響力越大。計算被引用量發現，中國與韓國雖然文章數量較多且漲勢迅猛，但是平均被引次數分別位于前十國家中的第9與第10。數據顯示學術成果影響力較高的國家包括澳大利亞、新西蘭、英格蘭和美國。

結論

美國、孟加拉國、土耳其、英格蘭和德國最先注意到生物炭領域的研究。中國和美國分別發表了第一、二多的文章數量。1997-2017年的21年間，中國學者發表了1106篇該領域的文章，占全球總數的21.9%。中國在這期間發文數量增幅最大，但是其平均被引率在前十國家中排名第九，說明中國學者的研究質量有待進一步提高。

本文回顧了1997-2017年中國的生物炭領域研究情況，研究發現了中國學者在其中的貢獻越來越大以及其優勢領域，但數據依然顯示中國學者需要報道更多高品質有意義的研究。

參考文獻

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[3]Fellet， G.， Marchiol， L.， Delle Vedove， G. and Peressotti， A. 2011. 83（9）： 1262-1267.

[4]Cao， X. D.， Ma， L. N.， Gao， B. and Harris， W. Environ. Sci. Technol. 2009. 43（9）： 3285-3291.

[5]Hossain， M. K.， Strezov， V.， Chan， K. Y. and Nelson， P. F. Chemosphere. 2010. 78（9）： 1167-1171.6DDB88D4-CD1E-49D2-B34F-4D158227BE69