基于CiteSpace文献计量法的石墨烯研究文献可视化图谱分析.doc

基于CiteSpace文献计量法的石墨烯研究文献可视化图谱分析 　　〔摘要〕本文运用CiteSpace信息可视化软件，以2009-2013年石墨烯研究与应用领域近6万篇文献为基础，对石墨烯研究文献进行了可视化处理。从文献计量角度，对石墨烯研究的国家、学科、研究机构、基金资助状况等热点分布和共引文献及研究前沿等信息的可视化图谱进行了分析。并对近年来国内外石墨烯研究和应用领域的文献信息进行了比较分析 〔关键词〕石墨烯；CiteSpace；文献计量；可视化图谱 DOI：10.3969/j.issn.1008-0821.2015.08.017 〔中图分类号〕G250252〔文献标识码〕A〔文章编号〕1008-0821（2015）08-0081-11 石墨烯是一种由碳原子组成的单层碳原子二维晶体，所有碳原子以正六角型呈蜂巢晶格状排列，其单原子纳米结构使其成为目前世上最薄、最坚硬、强度最大的纳米材料。石墨烯几乎完全透明却又可以被轻易弯折，拥有电学、光学、化学等卓越性能，因此应用范围广阔。根据石墨烯超薄，强度超大的特性，可被应用于超轻防弹衣，超薄超轻型飞机材料等。根据其优异的导电性，它或将成为更薄、导电速度更快的新一代电子元件、高速晶体管、高灵敏传感器的核心材料。另外由于石墨烯透明、良好的导电性，也适合用来制造透明触控屏幕、光板、甚至是太阳能电池 石墨烯作为石墨（及后来的碳纳米管）的基本结构单元在理论上已被研究长达60余年[3]。Columbia University（哥伦比亚大学）的Philip Kim[4]和University of Texas at Aus tin（德克萨斯大学奥斯汀分校）的Rodney Rouff[5-6]都曾对石墨剥离薄层石墨片进行过研究，薄层石墨已有多处报道，很可惜都未得到单层石墨烯。直到2004年，英国曼彻斯特大学物理和天文学院的Andre Geim（安德烈Konstantin Novoselov（康斯坦丁2010年10月4日，以“在二维石墨烯材料的开创性实验”为由，共同获得2010年“诺贝尔物理学奖”[7]。自2004年石墨烯这一材料被发现以来，激发了全球范围内的石墨烯研发热潮。全世界科学家都在探究它在各个领域中的应用，有关研究和新闻未曾间断。石墨烯材料及其相关技术成为了研究人员们关注的热点 自2004年以来尤其是2009年之后石墨烯相关文献出现一个研究热潮激增现象。国内外许多学者多从石墨烯的制备、特性等方面研究，而从文献计量学角度研究较少。中国科学技术信息研究所的王丽[8]从文献入手利用TDA软件做了石墨烯研究前沿分析但主要聚焦于中国发展态势分析，李阳[9]等人对国际石墨烯进行了分析，但基于研究时间较早，当时文献数量相对较少 为了解目前全球石墨烯的研究现状及研究趋势，本文通过利用文献计量学方法，以Web of Science数据库收录的与石墨烯相关的近六万篇文献为研究对象，借助信息可视化软件CiteSpace对其进行可视化图谱分析，以期能够揭示石墨烯研究的热点国家、机构、学科分布情况以及研究发展的现状、热点及趋势前沿，为相关研究提供一定的参考依据 1分析方法及数据收集 11软件介绍 文献计量学是以文献为研究对象，借住文献的各种特征，采用数学与统计学的方法来描述、评价和预测某专业学科的现状与发展趋势[10]。CiteSpace 是由美国德雷塞尔大学（Drexel）信息科学与技术学院陈超美教授与大连理工大学WISE实验室联合开发的信息可视化软件，是用来分析和可视共引网络的Java应用程序[11]，近年来被广泛用于文献引文网络分析 CiteSpace是一款知识图谱可视化分析的软件。基于从题目（Title）、摘要（Abstract）、检索词（Descriptors）和突现词（burst terms）确定研究前沿（research fronts），分析学科研究前沿随时间的变化趋势及研究前沿与其知识基础（Intellecture base）间的关系，发现不同研究前沿间的内部联系。CiteSpace在对某一学科或领域进行分析时，通过文献共被引分析（Cited Reference），关键词共现分析等可绘制出学科领域的可视化科学知识图谱，并可生成强调研究前沿和其知识基础间的顺时模式时区视图（Timezone View） 探讨其前沿热点及其演化过程。通过对文献的可视化呈现，能直观地辨识出学科前沿的演化路径及经典基础文献[11-12]。利用CiteSpace寻找学科领域的研究现状、进展、前沿及其对应的知识基础，研究人员可从科学文献中识别并发现该领域的发展新趋势和新动态 12数据收集 本文分析数据来源于Web of Science中的Web of ScienceTM