碳納米管研究領(lǐng)域

1、 湯森路透科技集團(tuán) 2009-03-03碳納米管研究領(lǐng)域全景分析基于 Web of Science 湯森路透科技集團(tuán) 本報(bào)告僅供參考碳納米管研究領(lǐng)域全景分析數(shù)據(jù)來(lái)源： Web of Science （Science Citation Index Expanded, Conference Proceedings Citation Index）檢索年限：SCI-E: 1900-至今 CPCI：1990-至今Web of Science簡(jiǎn)介一、Web of Science簡(jiǎn)介Web of Science是全球獲取學(xué)術(shù)信息的重要數(shù)據(jù)庫(kù)，由以下幾個(gè)重要部分組成： Science Citation Ind

2、ex-Expanded （SCIE，科學(xué)引文索引） 可回溯到1900 Social Sciences Citation Index （SSCI，社會(huì)科學(xué)引文索引）可回溯到1956 Arts & Humanities Citation Index（A&HCI,藝術(shù)人文引文索引）可回溯到1975年 Conference Proceedings Citation Index Science (CPCI-S) 可回溯到1990Conference Proceedings Citation Index - Social Science & Humanities (CPCI-SSH

3、) 可回溯到1990 Index Chemicus收錄了1993年以來(lái)新的化學(xué)物質(zhì)事實(shí)性的數(shù)據(jù) Current Chemical Reactions 收集了1840年以來(lái)新的化學(xué)反應(yīng)的事實(shí)性的數(shù)據(jù) 基于一套嚴(yán)格的選刊程序以及客觀的計(jì)量方法，Web of Science中收錄了各學(xué)科領(lǐng)域中最具權(quán)威性和影響力的學(xué)術(shù)期刊和國(guó)際會(huì)議。同時(shí)，Web of Science 還收錄了每一篇論文中所引用的參考文獻(xiàn)、并按照被引作者、出處和出版年代編制成索引，建立了世界上影響力最大、最權(quán)威的引文索引數(shù)據(jù)庫(kù)。通過(guò)獨(dú)特的引文檢索，您可以了解研究?jī)?nèi)容和研究方向的演變，而不受限于關(guān)鍵詞的變遷。基于Web of Scien

4、ce分析碳納米管研究的歷史與現(xiàn)狀 在1991年日本NEC公司基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)室的電子顯微鏡專(zhuān)家飯島(Iijima)在高分辨透射電子顯微鏡下檢驗(yàn)石墨電弧設(shè)備中產(chǎn)生的球狀碳分子時(shí)，意外發(fā)現(xiàn)了由管狀的同軸納米管組成的碳分子,這就是現(xiàn)在被稱作的“Carbon nanotube”，即碳納米管,又名巴基管。1993年。S.Iijima等和DS。Bethune等同時(shí)報(bào)道了采用電弧法，在石墨電極中添加一定的催化劑，可以得到僅僅具有一層管壁的碳納米管，即單壁碳納米管產(chǎn)物。1997年，AC.Dillon等報(bào)道了單壁碳納米管的中空管可儲(chǔ)存和穩(wěn)定氫分子，引起廣泛的關(guān)注。相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究和理論計(jì)算也相繼展開(kāi)。初步結(jié)果表明：碳

5、納米管自身重量輕，具有中空的結(jié)構(gòu)，可以作為儲(chǔ)存氫氣的優(yōu)良容器，儲(chǔ)存的氫氣密度甚至比液態(tài)或固態(tài)氫氣的密度還高。適當(dāng)加熱，氫氣就可以慢慢釋放出來(lái)。研究人員正在試圖用碳納米管制作輕便的可攜帶式的儲(chǔ)氫容器。據(jù)推測(cè)，單壁碳納米管的儲(chǔ)氫量可達(dá)10%（質(zhì)量比）。此外，碳納米管還可以用來(lái)儲(chǔ)存甲烷等其他氣體。利用碳納米管的性質(zhì)可以制作出很多性能優(yōu)異的復(fù)合材料。例如用碳納米管材料增強(qiáng)的塑料力學(xué)性能優(yōu)良、導(dǎo)電性好、耐腐蝕、屏蔽無(wú)線電波。使用水泥做基體的碳納米管復(fù)合材料耐沖擊性好、防靜電、耐磨損、穩(wěn)定性高，不易對(duì)環(huán)境造成影響。碳納米管增強(qiáng)陶瓷復(fù)合材料強(qiáng)度高，抗沖擊性能好。碳納米管上由于存在五元環(huán)的缺陷，增強(qiáng)了反應(yīng)活性

6、，在高溫和其他物質(zhì)存在的條件下，碳納米管容易在端面處打開(kāi)，形成一個(gè)管子，極易被金屬浸潤(rùn)、和金屬形成金屬基復(fù)合材料。這樣的材料強(qiáng)度高、模量高、耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、抵抗熱變性能強(qiáng)。碳納米管還給物理學(xué)家提供了研究毛細(xì)現(xiàn)象機(jī)理最細(xì)的毛細(xì)管，給化學(xué)家提供了進(jìn)行納米化學(xué)反應(yīng)最細(xì)的試管。碳納米管上極小的微?？梢砸鹛技{米管在電流中的擺動(dòng)頻率發(fā)生變化，利用這一點(diǎn)，1999年，巴西和美國(guó)科學(xué)家發(fā)明了精度在10-17kg精度的“納米秤”，能夠稱量單個(gè)病毒的質(zhì)量。隨后德國(guó)科學(xué)家研制出能稱量單個(gè)原子的“納米秤”?；赪eb of Science數(shù)據(jù)庫(kù)的趨勢(shì)分析一、該研究科技論文產(chǎn)出數(shù)量與增長(zhǎng)趨勢(shì)截止到2009年3月

7、8日， Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)碳納米管的研究論文有39692篇，被引用次數(shù)最高的文章則是美國(guó)休斯敦的萊斯大學(xué)（Rice University）的研究團(tuán)體與賓夕法尼亞州立大學(xué)等多家研究機(jī)構(gòu)共同參與研究，并于1996年發(fā)表在SCIENCE上的Crystalline ropes of metallic carbon nanotubes，總被引次數(shù)達(dá)到2，801次。 通過(guò)利用Web of Science的分析工具對(duì)39692篇文章的發(fā)表年代進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，我們可以清晰的看到科研成果的發(fā)展趨勢(shì)。從圖1中可以看到：自1992年以來(lái)，碳納米管的科研活動(dòng)始終處于活躍狀態(tài)，2008年該研究領(lǐng)域的期

8、刊論文和會(huì)議論文的總數(shù)達(dá)到7562篇。中國(guó)作者從1994年開(kāi)始在該領(lǐng)域中發(fā)表論文，2008年共發(fā)表有關(guān)碳納米管研究領(lǐng)域論文1901篇。圖1碳納米管研究的科技論文產(chǎn)出數(shù)量及增長(zhǎng)趨勢(shì)圖2：碳納米管研究中中國(guó)發(fā)表論文與世界論文的比對(duì)二、 學(xué)科分布概況從Web of Science收錄的科技論文統(tǒng)計(jì)結(jié)果中(如圖2所示)，可以十分清晰的看到材料科學(xué)是碳納米管研究最為活躍的研究領(lǐng)域。其他比較活躍的學(xué)科包括：物理化學(xué)、納米科學(xué)與技術(shù)、物理、原子物理、電化學(xué)、工程技術(shù)等。圖2碳納米管前20個(gè)較活躍學(xué)科的科技論文產(chǎn)出情況三、科研實(shí)力分析通過(guò)對(duì)碳納米管研究39，692篇科技論文的作者署名國(guó)家進(jìn)行分析，可以對(duì)科研涉

9、及的國(guó)家分布有一個(gè)大致的了解。分析結(jié)果顯示：美國(guó)在碳納米管研究中發(fā)表論文位居首位，而中國(guó)名列第二，而圖3中顯示了前25個(gè)主要合作的國(guó)家和地區(qū)。圖3碳納米管研究主要科研國(guó)家與地區(qū)此外，圖4表明：除中國(guó)科學(xué)院以外，包括清華大學(xué)、北京大學(xué)、浙江大學(xué)、南京大學(xué)、等在內(nèi)的知名高等學(xué)府都在碳納米管研究中有杰出表現(xiàn)。圖4碳納米管研究的主要研究機(jī)構(gòu)基于Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)的文獻(xiàn)調(diào)研一、高被引綜述據(jù)Web of Science數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：碳納米管研究領(lǐng)域的綜述論文共有1296篇，涉及材料科學(xué)、化學(xué)、應(yīng)用物理、凝聚態(tài)物理等學(xué)科領(lǐng)域，其中被引用次數(shù)最高的綜述論文迄今共被引用2441詞（見(jiàn)下圖5

10、）。圖5碳納米管研究高被引綜述其中被引用次數(shù)最高的前10篇綜述是：顯示 1 條，共 10 條作者: Burda, C; Chen, XB; Narayanan, R; El-Sayed, MA標(biāo)題: Chemistry and properties of nanocrystals of different shapes來(lái)源出版物: CHEMICAL REVIEWS, 105 (4): 1025-1102 APR 2005地址: Case Western Reserve Univ, Dept Chem, Ctr Chem Dynam & Nanomat Res, Cleveland, O

11、H 44106 USA; Georgia Inst Technol, Sch Chem & Biochem, Laser Dynam Lab, Atlanta, GA 30332 USA再版地址: Burda, C, Case Western Reserve Univ, Dept Chem, Ctr Chem Dynam & Nanomat Res, Millis 2258, Cleveland, OH 44106 USA.電子郵箱地址: 被引頻次: 876DOI: 10.1021/cr030063a學(xué)科類(lèi)別: Chemistry, Multidisc

12、iplinary顯示 2 條，共 10 條作者: Li, D; Xia, YN標(biāo)題: Electrospinning of nanofibers: Reinventing the wheel?來(lái)源出版物: ADVANCED MATERIALS, 16 (14): 1151-1170 JUL 19 2004地址: Univ Washington, Dept Chem, Seattle, WA 98195 USA再版地址: Xia, YN, Univ Washington, Dept Chem, Seattle, WA 98195 USA.電子郵箱地址: xiachem.washington.ed

13、u被引頻次: 582DOI: 10.1002/adma.200400719學(xué)科類(lèi)別: Chemistry, Multidisciplinary; Chemistry, Physical; Materials Science, Multidisciplinary顯示 3 條，共 10 條作者: Xia, YN; Yang, PD; Sun, YG; Wu, YY; Mayers, B; Gates, B; Yin, YD; Kim, F; Yan, YQ標(biāo)題: One-dimensional nanostructures: Synthesis, characterization, and app

14、lications來(lái)源出版物: ADVANCED MATERIALS, 15 (5): 353-389 MAR 4 2003地址: Univ Washington, Dept Chem, Seattle, WA 98195 USA; Univ Calif Berkeley, Dept Chem, Berkeley, CA 94720 USA再版地址: Xia, YN, Univ Washington, Dept Chem, Seattle, WA 98195 USA.電子郵箱地址: ; p_被引頻次: 2

15、441學(xué)科類(lèi)別: Chemistry, Multidisciplinary; Chemistry, Physical; Materials Science, Multidisciplinary顯示 4 條，共 10 條作者: Kitagawa, S; Kitaura, R; Noro, S標(biāo)題: Functional porous coordination polymers來(lái)源出版物: ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION, 43 (18): 2334-2375 2004地址: Kyoto Univ, Grad Sch Engn, Dept Synth

16、 Chem & Biol Chem, Nishikyo Ku, Kyoto 6158510, Japan再版地址: Kitagawa, S, Kyoto Univ, Grad Sch Engn, Dept Synth Chem & Biol Chem, Nishikyo Ku, Kyoto 6158510, Japan.電子郵箱地址: kitagawasbchem.kyoto-u.ac.jp被引頻次: 1719DOI: 10.1002/anie.200300610學(xué)科類(lèi)別: Chemistry, Multidisciplinary二、高被引論文情況碳納米管研究領(lǐng)域中純學(xué)術(shù)研究論

17、文（？）共計(jì)27523篇，其中被引用次數(shù)最高的前10篇論文為。顯示 1 條，共 10 條Pan, ZW; Dai, ZR; Wang, ZL. 2001. Nanobelts of semiconducting oxides. SCIENCE 291 (5510): 1947-1949.地址: Georgia Inst Technol, Sch Mat Sci & Engn, Atlanta, GA 30332 USA; Georgia Inst Technol, Sch Chem & Biochem, Atlanta, GA 30332 USA再版地址: Wang, ZL,

18、Georgia Inst Technol, Sch Mat Sci & Engn, Atlanta, GA 30332 USA.被引頻次: 2542學(xué)科類(lèi)別: Multidisciplinary Sciences顯示 2 條，共 10 條Kong, J; Franklin, NR; Zhou, CW; Chapline, MG; Peng, S; Cho, KJ; Dai, HJ. 2000. Nanotube molecular wires as chemical sensors. SCIENCE 287 (5453): 622-625.地址: Stanford Univ, Dept

19、 Chem, Stanford, CA 94305 USA; Stanford Univ, Dept Mech Engn, Stanford, CA 94305 USA再版地址: Dai, HJ, Stanford Univ, Dept Chem, Stanford, CA 94305 USA.被引頻次: 1993學(xué)科類(lèi)別: Multidisciplinary Sciences顯示 3 條，共 10 條Tans, SJ; Verschueren, ARM; Dekker, C. 1998. Room-temperature transistor based on a single carbon

20、 nanotube. NATURE 393 (6680): 49-52.地址: Delft Univ Technol, Dept Appl Phys, NL-2628 CJ Delft, Netherlands再版地址: Dekker, C, Delft Univ Technol, Dept Appl Phys, Lorentzweg 1, NL-2628 CJ Delft, Netherlands.被引頻次: 2443學(xué)科類(lèi)別: Multidisciplinary Sciences顯示 4 條，共 10 條Morales, AM; Lieber, CM. 1998. A laser abla

21、tion method for the synthesis of crystalline semiconductor nanowires. SCIENCE 279 (5348): 208-211.地址: Harvard Univ, Dept Chem & Chem Biol, Cambridge, MA 02138 USA; Harvard Univ, Div Engn & Appl Sci, Cambridge, MA 02138 USA再版地址: Lieber, CM, Harvard Univ, Dept Chem & Chem Biol, Cambridge,

22、MA 02138 USA.被引頻次: 2047學(xué)科類(lèi)別: Multidisciplinary Sciences顯示 5 條，共 10 條Wong, EW; Sheehan, PE; Lieber, CM. 1997. Nanobeam mechanics: Elasticity, strength, and toughness of nanorods and nanotubes. SCIENCE 277 (5334): 1971-1975.地址: HARVARD UNIV,DEPT CHEM,CAMBRIDGE,MA 02138; HARVARD UNIV,DIV ENGN & APPL SCI,CAMBRIDGE,MA 02138; HARVARD UNIV,DEPT CHEM,CAMBRIDGE,MA 02138被引頻次: 1651學(xué)科類(lèi)別: Multidisciplinary Sciences三、會(huì)議發(fā)表論文情況碳納米管研究領(lǐng)域中會(huì)議論文共計(jì)9768篇，其中被引用次數(shù)最高的會(huì)議論文被引用782次。這9千多篇論文發(fā)表在2837個(gè)國(guó)際會(huì)議上，最主要是通過(guò)以下會(huì)議途徑發(fā)表的：四、發(fā)表碳納米管研究