基于WoS和EI的离子液体文献计量研究

[摘 要]采用Web of Science(WoS)和Engineering Index(EI)获得文献数据,对离子液体相关文献采用文献计量学方法进行了分析研究。利用逻辑斯蒂曲线(Logistic curve)进行数据拟合,获得离子液体文献增长规律;利用布拉德福文献分散定律(Bradfords law of scattering),分析离子液体文献的分布情况。同时分析了离子液体研究地域、文献作者分布情况等。该研究为文献计量学理论与方法在化学化工领域的应用提供一个范例。

[关键词]文献计量学;Web of Science;Engineering Index;离子液体

[中图分类号]G255 [文献标识码]A [文章编号]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

文献信息是进行科学研究的重要依据,化学化工文献是化学化工科研人员了解课题历史及进展的最重要的信息来源。科学有效地了解课题的历史及现状对于课题的申请(例如国家自然科学基金以及各省市的自然科学基金的申请)是非常重要的,对于研究者来说,只有对于课题相关的历史和研究现状有全面深刻的理解,才能寻找和确立合适的研究方向。文献计量学是进行文献定量分析的一门科学,利用文献计量学的方法可以帮助科研工作者有效进行课题相关文献分析,定量了解课题的历史、现状、研究进展和未来发展趋势,防止进行重复劳动,避免科研资源的浪费。杨青、赵勇等曾利用SCI检索结果通过文献计量方法对一些课题进行了相关分析[1-2]。

离子液体是指熔点很低(低于100℃)的完全由离子构成的一类化合物。离子液体具有高的化学稳定性,宽液程,良好的溶解性,很低(几乎可以忽略)的饱和蒸汽压,不易燃烧,腐蚀性小等特性,是化学化工领域优良的绿色溶剂[3]。离子液体是化学化工行业中近年来新兴的研究课题,引起了全世界化学化工研究者的极大关注,本文采用文献计量学方法对其历史和发展状况进行研究。

1 研究数据的获取

本文以Web of Science(WoS)[4]和Engineering Index(EI)[5]作为数据来源数据库进行检索,获取研究数据。

1.1 采用Web of Science(WoS)获取文献数据

利用美国科学情报研究所ISI(Institute for Scientific Information)Web of Knowledge网络数据库,选择Web of Science,以“ionic liquid*”为检索词,检索范围“主题”,检索界面中的入库时间选“所有年份”。点击检索,获得文献,然后利用其“分析检索结果”功能,进行数据统计。

1.2 采用Engineering Index(EI)获取文献数据

进入EI检索界面,以“ionic liquid*”为检索词,检索范围“all fields”,检索时间为1969-2009年,然后点击“Search”,得到检索结果,在检索结果页面右侧,有关于作者、作者单位、控制词、分类、国家、文献类型、时间、期刊种类和出版单位等的统计数据,将这些数据下载供分析使用。

2 离子液体的文献计量分析

2.1 文献增长分析

前苏联科学家纳里莫夫在研究科学文献增长规律时,发现文献的增长是分阶段的,每一个阶段的增长模式并不相同。纳里莫夫和弗拉杜茨进行大量研究后认为,科学文献开始要经过一个急剧增长的过程(指数曲线增长过程),随后增长速度减缓,指数增长过程变为逻辑曲线增长过程。于是他们提出了用逻辑斯蒂曲线(Logistic curve)来描述文献增长过程[6]。其数学表达式为:

F(t)=k1+ae-bt(1)

其中:F(t)——t年的文献累积量;t——相对时间,即以某一年为基准的时间;k——t→∞时的文献累积量,即文献累积量的最大值;a,b——参数。

我们分别以WoS和EI获得的数据做图并利用公式(1)进行数据拟合,数据拟合采用origin软件进行,结果见图1、图2。

图1 离子液体文献数量与发表年份关系(WoS)

图2 离子液体文献数量与发表年份关系(EI)

期基于WoS和EI的离子液体文献计量研究Feb.,2010Vol.30 No.2图1是利用WoS的数据得到的图,其中上图是利用其数据直接绘制的,下图的横坐标是1992年为基准的,即其横坐标为1992年后得到的数值,图中的曲线为拟合曲线。拟合得到公式(1)的参数a,b,k的数值如下:a=90.4108,b=0.3004,k=4570。由公式(1)得到的拐点为(lna/b,k/2),代入数据得到拐点为(13.4,2285),也就是说拐点位于2005-2006年之间。也就是说在2005年以前,SCI收录的离子液体文献迅速增长,在2006年以后其增长速率减缓。

图2是利用EI的数据得到的图,其中下图的横坐标是1969年为基准的,即其横坐标为1969年后得到的数值,图中的曲线为拟合曲线。拟合得到公式(1)的参数a,b,k的数值如下:a=1.02883×109,b=0.3367,k=2.4835×107。由图2以及拟合曲线的参数可以看出,该曲线在目前阶段还未达到拐点,处于指数增长阶段,也就是说EI收录离子液体文献现在正处于迅速增长时期。

由于WoS收录的文章偏重于基础研究,而EI收录的文章偏重于工程,即偏重于应用基础研究和应用研究,因此,比较由WoS和EI得到的数据,我们可以看出离子液体课题的基础研究现在已经超过了拐点,其增长速度开始减缓,而应用基础研究和应用研究目前正处于迅速增长阶段。

2.2 文献分布分析

论文在期刊中不是均匀分布的,而具有明显的集中与分散规律。英国著名文献学家布拉德福最早发现文献分散(离散)规律,并提出了著名的“布拉德福文献分散定律”(Bradfords Law of Scattering)[6],下面我们利用该定律进行离子液体文献的分布分析。

根据Bradford分散定律:

n1∶n2∶n3=1∶a∶a2(2)

其中:n1——为一区期刊(“核心期刊”)的数量;n2——为二区期刊的数量;n3——为三区期刊的数量;a——Bradford常数,就Bradford分析过的数据而言,a值大约为5。

公式(2)可转化为:

n1(1+a+a2)=N(3)

根据WoS数据,总计有期刊1 744种收录离子液体文献,总收录论文19 829篇。根据Bradford定律将期刊分成3个区,每区发表论文数量相同,获得一区期刊如表1所示,共有期刊22种。将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。也就是说关于离子液体的一区(核心)期刊有22种,二区期刊184种,三区期刊1 538种。

表1 离子液体一区期刊名称及发表论文数(WoS)

序号期刊名称论文数量占总论文数比例(%)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,我们获得了EI中收录离子液体的一区期刊,共计25种,如表2所示。通过对比表1和表2,我们发现无论是WoS还是EI发表离子液体论文最多的期刊均为JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B,此外在WoS和EI的一区期刊中有14种期刊是相同的。

表2 离子液体一区期刊名称及发表论文数(EI)

序号期刊名称论文数量占总论文数比例(%)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 续表2

序号期刊名称论文数量占总论文数比例(%)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 离子液体研究地域分析

根据WoS和EI统计数据,发表论文处于前10名的国家以及发表的论文数见表3、表4。从表3和表4可以看出,美国、中国和日本是进行离子液体研究较多的3个国家,其中在WoS收录论文中,中国处于第二位,在EI收录论文中,中国处于第一位,由此可见中国在离子液体研究领域处于世界领先地位。表3 WoS收录论文最多的10个国家

序号国别论文数量占总论文数比例(%)1美 国3 94019.86992中 国3 38117.05083日 本1 8659.40544德 国1 7298.71965法 国1 2636.36956英 国1 0185.13397印 度9784.93228西班牙8534.30189意大利7253.656310韩 国6223.1368

2.4 文献作者分布分析

根据WoS提供的数据,WoS共收录33 113名作者发表的论文,发表论文数量最多的是ROGERS R D 190篇,排在2～10位的依次为: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位的作者总共发表WoS收录论文1 181篇,约占总论文数6%。表4 EI收录论文最多的10个国家

序号国别论文数量占总论文数比例(%)1中 国2 22614.90062美 国2 04413.68233日 本1 62110.85084德 国1 0236.84785法 国8195.48236英 国7625.10077印 度5783.86918西班牙5663.78879韩 国4793.206410意大利4202.8114

根据EI数据,发表EI收录论文最多的作者是Ohno H,105篇;排在2～10名的作者分别是: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位的作者共发表EI收录论文547篇,占EI收录论文总数的3.66%。

由WoS和EI数据我们可以看出,中国在发表论文最多的前10名作者里发表论文总数靠后,这说明中国的离子液体研究在世界上虽然处于领先地位,但是领军人物太少。

3 结 语

通过利用WoS和EI对离子液体进行检索,获得WoS和EI的文献统计数据,采用文献计量学方法对离子液体相关文献进行了分析。利用逻辑斯蒂曲线(Logistic curve)进行数据拟合,获得了离子液体文献增长规律,结果显示离子液体课题的基础研究现在已经超过了拐点,其增长速度开始减缓,而应用基础研究和应用研究目前正处于迅速增长阶段。利用布拉德福文献分散定律(Bradfords law of scattering),得到了离子液体文献的分布情况。同时分析了离子液体研究地域和文献作者分布情况。分析结果显示,我国在有关离子液体方面的研究处于世界领先水平,发表的WoS收录的相关论文数居世界第2位,EI收录的相关论文数居世界第1位,但是中国的多产研究者较少,缺乏领军人物。通过以上分析,得到了本课题的相关研究状况,使得离子液体研究者对课题有了更深刻的理解,有利于下一步工作的进行。此研究为文献计量学方法在化学化工领域的应用提供一个范例。

参考文献

[1]杨青,黄艺.基于SCI文献分析我国菌根学研究现状和发展方向[J].微生物学通报,2009,36(3):439-445.

[2]赵勇,孙成权,沙勇忠.基于Web of Science的生物柴油文献计量研究[J].现代情报,2008,28(8):207-209.

[3]邓友全.离子液体性质、制备与应用[M].北京:中国石化出版社,2006.

[4]ISI Web of Knowledge网络数据库[EB].http:∥,2009-07-20.

[5]EI village网络数据库[EB].http:∥engineeringvillage2.org,2009-07-20.

[6]丁学东.文献计量学基础[M].北京:北京大学出版社,1993.