基于SCIE、EI的反应器全景分析.doc

基于SCIE和EI分析化学反应器研究的历史与现状化学反应器为在其中实现一个或几个化学反应，并使反应物通过化学反应转变为反应产物的装置。化学反应器是过程工业（包括石油炼制、金属冶炼、化工、生物和相关工业等）的核心设备。近年来，化学反应器也广泛地用于处理工业废液和废气以减少环境污染。通常反应器与上游反应原料物理制备和下游产物分离的其它工业装置构成整个流程。在整个流程中，反应器本身的投资可能并不高，但对整个工艺系统的造价却有着决定性的影响。由于化学反应种类繁多，性质各异。化学反应器具有相差甚远的构造。实现化学反应为其共同特点，但特殊性的考虑十分重要。对于特定的化学反应，应找到最为合适的反应器。目前工业应用的反应器有以下基本类型：1) 搅拌槽式反应器；2) 管式反应器；3) 流化床反应器；4) 固定床反应器；5) 微反应器。基于SCIE和EI分析化学反应器研究进展及其发展方向新型化学反应器的研究开发历来是一个十分重要的研究课题。当今世界人们既注重经济效益，又注重保护环境，这就对反应器的型式和性能提出了更高的要求，迫使人们不断开发新型式的反应器以满足时代的需要。反应设备虽然种类繁多，但对其要求归纳起来有以下共同点：转化效率高，处理量大，能耗低；使用方便，操作稳定，容易调节，易于清理和检修；结构简单，节省材料，造价低廉，制造安装方便。对某一具体的反应设备，以上各点要求很难同时满足，这就要求在开发反应器时抓住主要矛盾，解决主要问题。目前，新型化学反应器研究的前沿课题，归纳起来主要在以下几个方面：1)根据新的工艺要求，对传统反应器进行改造；2)采用新的辅助手段，强化反应器的性能；3)根据特殊的工艺要求，研究开发特殊形式的化学反应器；4)开发优化对反应器性能有决定性影响作用的关键部件。基于Web of Science数据库的趋势分析一、该研究科技论文产出数量与增长趋势截止到2011年，Web of Science数据库有关反应器的研究论文>100000篇，被引用次数最高的文章则是美国Branford大学于2005年发表在NATURE上的Genome sequencing in microfabricated high-density picolitre reactors，总被引次数达到1676次。通过利用Web of Science的分析工具对100000篇文章的发表年代进行统计分析，我们可以清晰的看到科研成果的发展趋势。从图1中可以看到：自1995年以来，反应器的科研活动始终处于活跃状态，2011年该研究领域的期刊论文和会议论文的总数达超过了100000篇。中国作者从1997年开始在该领域中发表论文，2011年共发表有关反应器研究领域论文10119篇。图1：反应器研究的科技论文产出数量及增长趋势图2：反应器研究中中国发表论文与世界论文的比对二、 学科分布概况从Web of Science收录的科技论文统计结果中(如图2所示)，可以十分清晰的看到化学工程是反应器研究最为活跃的研究领域。其他比较活跃的学科包括：环境科学、生物技术与分子生物学应用、环境工程、能源与燃料、核科学与技术、水资源等。图2：反应器前17个较活跃学科的科技论文产出情况三、科研实力分析图3：反应器研究主要科研国家与地区通过对碳纳米管研究100000篇科技论文的作者署名国家进行分析，可以对科研涉及的国家分布有一个大致的了解。分析结果显示：中国在碳纳米管研究中发表论文位居首位，而日本名列第二，而图3中显示了前25个主要合作的国家和地区。此外，图4表明：除中国科学院以外，包括浙江大学、清华大学、大连理工等在内的知名高等学府都在碳纳米管研究中有杰出表现。图4：反应器研究的主要研究机构基于Engineering Village数据库的趋势分析截止到2011年4月10日，EI数据库有关反应器的研究论文有114402篇。通过利用EI的分析工具对114402篇文章的发表年代进行统计分析，我们可以清晰的看到科研成果的发展趋势。从图中可以看到：自2002年以来，反应器的科研活动始终处于活跃状态中，每年发表的论文都在逐步上升过程中，2010年该研究领域的期刊论文和会议总数达到7451篇。图1.反应器科技论文产出数量及其增长趋势二、 学科分布概况从EI收录的科技论文统计结果中（如图2），可以十分清晰的看到化学反应器是反应器研究最为活跃的研方向，其他的主要研究的包括：化工厂和设备、化学产物、有机化合物、化工操作等。图2.反应器科技论文研究对象分类图3.反应器科技论文研究的领域分布从EI收录的科技论文统计结果中（如图3），可以十分清晰的看到化学工程科学是反应器研究最为活跃的研究领域，其他的主要研究的包括：工业工程化学、水科学和技术、分子技术和分子工程以及水研究等领域。通过对反应器研究的114402篇科技论文进行文档归类，对反应器发表在期刊或者杂志上的数量有个大概了解。分析结果显示，反应器文章主要是高校论文，其次是会议论文。其他形式的文章较少。图4.反应器科技论文发表的期刊归类三、科研实力分析利用EI检索出来的文章中，各个国家对反应器研究的分布结果反应在图5中。图5.反应器研究的主要国家分布图从图中可以看出欧洲的国家对反应器这方面研究的比较的多，从发表的文章来看，美国发表了17435篇文章，稳居榜首，可以看出美国对反应器这方面研究的比较的多，技术相对比较成熟，而作为第二位的中国到目前为止发表了12143篇文章，日本发表了6303篇文章，可以看出亚洲的国家也越来越重视对反应器的研究，其中中国占据主要的地位。反映出了我国对于反应器的研究的程度，及取得的成果等。同时也凸显出了各个国家对反应器研究的重视。通过EI检索出来的科技文献的作者进行排名，图6是发表文章数量排名前十名的作者情况，从图中我们可以看出发表文章最多是Van.LoosdrechtM.C.M.到目前为止他发表了100篇关于反应器的文章在EI上，同时从图中还可以看出前十名的作者发表的文章都比较的多，一般都接近100篇，足见现代人们对这方面研究的越来越多，并且在这方面取得了比较好的成绩。图6.反应器研究作者图7.反应器作者的主要研究单位利用EI检索器检索了114402篇文献中，各个研究者的研究单位的分布情况如图7，图中看出发表文章最多的研究单位是shool of Municipal And Envir ，到目前为止它在EI上发表了248篇文章，前八名中发表最少的也有117篇，我们可以从中看出人们对反应器的研究的重视。其中我国的清华大学也发表了125篇文章，可以从某个角度上反映出我国对反应器研究的程度。基于Web of Science数据库的文献调研一、高被引综述据SCIE数据库统计结果显示：反应器研究领域的综述论文共有2578篇，涉及化学工程、环境科学、生物技术与应用微生物学、环境工程、物理化学等学领域，其中被引用次数最高的综述论文迄今共被引用873次（见下图）。图 x反应器研究高被引综述其中被引用次数最高的前10篇综述是：作者: Stein A, Melde BJ, Schroden RC标题: Hybrid inorganic-organic mesoporous silicates - Nanoscopic reactors coming of age来源出版物: ADVANCED MATERIALS ,   卷: 12    期: 19    页: 1403-1419    出版年: OCT 2 2000   CHEMICAL REVIEWS, 105 (4): 1025-1102 APR 2005地址: Univ Minnesota, Dept Chem, Minneapolis, MN 55455 USA通讯作者地址: Stein, A (通讯作者), Univ Minnesota, Dept Chem, 207 Pleasant St SE, Minneapolis, MN 55455 USA被引频次: 873DOI: 10.1021/cr030063a学科类别: Chemistry, Multidisciplinary; Chemistry, Physical; Nanoscience & Nanotechnology; Materials Science, Multidisciplinary; Physics, Applied; Physics, Condensed Matter显示 2 条，共 10 条作者: Backhed F, Ley RE, Sonnenburg JL, Peterson DA, Gordon JI标题: Host-bacterial mutualism in the human intestine来源出版物: SCIENCE    卷: 307    期: 5717    页: 1915-1920    出版年: MAR 25 2005  地址: Washington Univ, Sch Med, Ctr Genome Sci, St Louis, MO 63108 USA电子邮箱地址: jgordonmolecool.wustl.edu被引频次: 535DOI: 10.1126/science.1104816学科类别: Multidisciplinary Sciences显示 3 条，共 10 条作者: Kogelschatz U标题: Dielectric-barrier discharges: Their history, discharge physics, and industrial applications来源出版物: PLASMA CHEMISTRY AND PLASMA PROCESSING, 卷: 23    期: 1    页: 1-46    出版年: MAR 2003  地址: 1. ABB Corp Res, Baden, Switzerland2. Univ Minnesota, Dept Mech Engn, Minneapolis, MN 55455 USA被引频次: 504学科类别: Engineering, Chemical; Physics, Applied; Physics, Fluids & Plasmas Multidisciplinary显示 4 条，共 10 条作者: Baiker A标题: Supercritical fluids in heterogeneous catalysis来源出版物: CHEMICAL REVIEWS    卷: 99    期: 2    页: 453-473    出版年: FEB 1999  地址: ETH Zentrum, Swiss Fed Inst Technol, Tech Chem Lab, CH-8092 Zurich, Switzerland通讯作者地址: Baiker, A (通讯作者), ETH Zentrum, Swiss Fed Inst Technol, Tech Chem Lab, CH-8092 Zurich, Switzerland被引频次: 448学科类别: Chemistry, Multidisciplinary显示 5 条，共 10 条作者: Busca G, Lietti L, Ramis G, Berti F标题: Chemical and mechanistic aspects of the selective catalytic reduction of NOx by ammonia over oxide catalysts: A review来源出版物: APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL    卷: 18    期: 1-2    页: 1-36    出版年: SEP 21 1998  地址: 1. Politecn Milan, Dipartimento Chim Ind & Ingn Chim Giulio Natta, I-20133 Milan, Italy 2. Univ Genoa, Fac Ingn, Ist Chim, I-16129 Genoa, Italy 3. ENEL SpA, DSR, CRAm, I-20132 Milan, Italy电子邮箱地址: luca.liettipolimi.it被引频次: 447学科类别: Chemistry, Physical; Engineering, Environmental; Engineering, Chemical显示 6 条，共 10 条作者: Chisti Y (Chisti, Yusuf)标题: Biodiesel from microalgae来源出版物: BIOTECHNOLOGY ADVANCES    卷: 25    期: 3    页: 294-306    出版年: MAY-JUN 2007  地址: 1. Massey Univ, Inst Technol & Engn, Palmerston North, New Zealand电子邮箱地址: Y.Chistimassey.ac.nz被引频次: 428DOI: 10.1016/j.biotechadv.2007.02.001学科类别: Biotechnology & Applied Microbiology显示 7 条，共 10 条作者: Jahnisch K, Hessel V, Lowe H, Baerns M标题: Chemistry in microstructured reactors来源出版物: ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION    卷: 43    期: 4    页: 406-446    出版年: 2004  地址: 1. Inst Angew Chem Berlin Adlershof EV, D-12489 Berlin, Germany 2. Inst Mikrotech Mainz GmbH, D-55129 Mainz, Germany电子邮箱地址: jaehnischaca-berlin.de, hesselimm-mainz.de被引频次: 426DOI: 10.1002/anie.200300577学科类别: Chemistry, Multidisciplinary显示8 条，共 10 条作者: Iglesia E标题: Design, synthesis, and use of cobalt-based Fischer-Tropsch synthesis catalysts来源出版物: APPLIED CATALYSIS A-GENERAL    卷: 161    期: 1-2    页: 59-78    出版年: NOV 4 1997  通讯作者地址: Iglesia, E (通讯作者), UNIV CALIF BERKELEY, DEPT CHEM ENGN, BERKELEY, CA 94720 USA被引频次: 403学科类别: Chemistry, Physical; Environmental Sciences显示 9 条，共 10 条作者: Peyratout CS, Dahne L标题: Tailor-made polyelectrolyte microcapsules: From multilayers to smart containers来源出版物: ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION    卷: 43    期: 29    页: 3762-3783    出版年: 2004 地址: 1. Capsulut Nanosci AG, D-12489 Berlin, Germany2. Max Planck Inst Colloids & Interfaces, D-14424 Potsdam, Germany电子邮箱地址: lars.daehne被引频次: 389DOI: 10.1002/anie.200300568学科类别: Chemistry, Multidisciplinary显示 10 条，共 10 条作者: Oosterom GE, Reek JNH, Kamer PCJ, van Leeuwen PWNM标题: Transition metal catalysis using functionalized dendrimers来源出版物: ANGEWANDTE CHEMIE-INTERNATIONAL EDITION    卷: 40    期: 10    页: 1828-1849    出版年: 2001  地址: 1. Univ Amsterdam, Inst Mol Chem, NL-1018 WV Amsterdam, Netherlands被引频次: 383学科类别: Chemistry, Multidisciplinary二、高被引论文情况反应器研究领域中纯学术研究论文共计69196篇，其中被引用次数最高的前10篇论文为。图 反应器研究高被引论文其中被引用次数最高的前10篇论文是：显示 1 条，共 10 条作者: Margulies M, Egholm M, Altman WE, Attiya S, Bader JS, Bemben LA, Berka J, Braverman MS, Chen YJ, Chen ZT, Dewell SB, Du L, Fierro JM, Gomes XV, Godwin BC, He W, Helgesen S, Ho CH, Irzyk GP, Jando SC, Alenquer MLI, Jarvie TP, Jirage KB, Kim JB, Knight JR, Lanza JR, Leamon JH, Lefkowitz SM, Lei M, Li J, Lohman KL, Lu H, Makhijani VB, McDade KE, McKenna MP, Myers EW, Nickerson E, Nobile JR, Plant R, Puc BP, Ronan MT, Roth GT, Sarkis GJ, Simons JF, Simpson JW, Srinivasan M, Tartaro KR, Tomasz A, Vogt KA, Volkmer GA, Wang SH, Wang Y, Weiner MP, Yu PG, Begley RF, Rothberg JM标题: Genome sequencing in microfabricated high-density picolitre reactors来源出版物: 来源出版物: NATURE    卷: 437    期: 7057    页: 376-380    出版年: SEP 15 2005  地址: 1. Life Sci Corp 454, Branford, CT 06405 USA2. Univ Calif Berkeley, Berkeley, CA 94720 USA3. Rockefeller Univ, Microbiol Lab, New York, NY 10021 USA4. Rothberg Inst Childhood Dis, Guilford, CT 06437 USA电子邮箱地址: jrothberg被引频次: 1676学科类别: Multidisciplinary Sciences显示 2 条，共 10 条作者: Hutmacher DW标题: Scaffolds in tissue engineering bone and cartilage来源出版物: BIOMATERIALS    卷: 21    期: 24    特刊: Sp. Iss. SI    页: 2529-2543    出版年: DEC 2000  地址: 1. Natl Univ Singapore, Biomed Engn Lab, Inst Engn Sci, Dept Orthoped Surg, Singapore 119260, Singapore通讯作者地址: Hutmacher, DW (通讯作者), Natl Univ Singapore, Biomed Engn Lab, Inst Engn Sci, Dept Orthoped Surg, 10 Kent Ridge Crescent, Singapore 119260, Singapore被引频次: 1024学科类别: Engineering, Biomedical; Materials Science, Biomaterials显示3 条，共 10 条作者: Liu WT, Marsh TL, Cheng H, Forney LJ标题: Characterization of microbial diversity by determining terminal restriction fragment length polymorphisms of genes encoding 16S rRNA来源出版物: APPLIED AND ENVIRONMENTAL MICROBIOLOGY    卷: 63    期: 11    页: 4516-4522    出版年: NOV 1997  地址: 1. MICHIGAN STATE UNIV, DEPT MICROBIOL, E LANSING, MI 48824 USA2. MICHIGAN STATE UNIV, CTR MICROBIAL ECOL, E LANSING, MI 48824 USA3. USDA ARS, AVIAN DIS & ONCOL LAB, E LANSING, MI 48824 USA通讯作者地址: Hutmacher, DW (通讯作者), Natl Univ Singapore, Biomed Engn Lab, Inst Engn Sci, Dept Orthoped Surg, 10 Kent Ridge Crescent, Singapore 119260, Singapore被引频次: 882学科类别: Biotechnology & Applied Microbiology; Microbiology显示 4条，共 10 条作者: Yin YD, Rioux RM, Erdonmez CK, Hughes S, Somorjai GA, Alivisatos AP标题: Formation of hollow nanocrystals through the nanoscale Kirkendall Effect来源出版物: SCIENCE    卷: 304    期: 5671    页: 711-714    出版年: APR 30 2004    地址: 1. Univ Calif Berkeley, Dept Chem, Berkeley, CA 94720 USA2. Univ Calif Berkeley, Lawrence Berkeley Lab, Div Mat Sci, Berkeley, CA 94720 USA电子邮箱地址: alivisuclink4.berkeley.edu被引频次: 753学科类别: Multidisciplinary Sciences显示 5条，共 10 条作者: Yoshimoto H, Shin YM, Terai H, Vacanti JP标题: A biodegradable nanofiber scaffold by electrospinning and its potential for bone tissue engineering来源出版物: BIOMATERIALS    卷: 24    期: 12    页: 2077-2082    出版年: MAY 2003  地址: 1. Massachusetts Gen Hosp, Dept Surg, Boston, MA 02114 USA2. Harvard Univ, Sch Med, Boston, MA 02114 USA电子邮箱地址: jvacantipartners.org被引频次: 555学科类别: Engineering, Biomedical; Materials Science, Biomaterials显示 6条，共 10 条作者: Andrews R, Jacques D, Rao AM, Derbyshire F, Qian D, Fan X, Dickey EC, Chen J标题: Continuous production of aligned carbon nanotubes: a step closer to commercial realization来源出版物: CHEMICAL PHYSICS LETTERS    卷: 303    期: 5-6    页: 467-474    出版年: APR 16 1999  地址: 1. Univ Kentucky, Ctr Appl Energy Res, Lexington, KY 40506 USA2. Univ Kentucky, Dept Phys & Astron, Lexington, KY 40506 USA3. Univ Kentucky, Dept Chem & Mat Engn, Lexington, KY 40506 USA4. Oak Ridge Natl Lab, Div Solid State, Oak Ridge, TN 37831 USA5. Univ Kentucky, Dept Chem, Lexington, KY 40506 USA被引频次: 544学科类别: Chemistry, Physical; Physics, Atomic, Molecular & Chemical显示7条，共 10 条作者: Araki T, Eguchi K, Enomoto S, Furuno K, Ichimura K, Ikeda H, Inoue K, Ishihara K, Iwamoto T, Kawashima T, Kishimoto Y, Koga M, Koseki Y, Maeda T, Mitsui T, Motoki M, Nakajima K, Ogawa H, Owada K, Ricol JS, Shimizu I, Shirai J, Suekane F, Suzuki A, Tada K, Tajima O, Tamae K, Tsuda Y, Watanabe H, Busenitz J, Classen T, Djurcic Z, Keefer G, McKinny K, Mei DM, Piepke A, Yakushev E, Berger BE, Chan YD, Decowski MP, Dwyer DA, Freedman SJ, Fu Y, Fujikawa BK, Goldman J, Gray F, Heeger KM, Lesko KT, Luk KB, Murayama H, Poon AWP, Steiner HM, Winslow LA, Horton-Smith GA, Mauger C, McKeown RD, Vogel P, Lane CE, Miletic T, Gorham PW, Guillian G, Learned JG, Maricic J, Matsuno S, Pakvasa S, Dazeley S, Hatakeyama S, Rojas A, Svoboda R, Dieterle BD, Detwiler J, Gratta G, Ishii K, Tolich N, Uchida Y, Batygov M, Bugg W, Efremenko Y, Kamyshkov Y, Kozlov A, Nakamura Y, Gould CR, Karwowski HJ, Markoff DM, Messimore JA, Nakamura K, Rohm RM, Tornow W, Wendell R, Young AR, Chen MJ, Wang YF, Piquemal F标题: Measurement of neutrino oscillation with KamLAND: Evidence of spectral distortion来源出版物: PHYSICAL REVIEW LETTERS    卷: 94    期: 8  文献编号: 081801    出版年: MAR 4 2005  地址: 1. Tohoku Univ, Res Ctr Neutrino Sci, Sendai, Miyagi 9808578 Japan2. Univ Alabama, Dept Phys & Astron, Tuscaloosa, AL 35487 USA3. Univ Calif Berkeley, Dept Phys, Berkeley, CA 94720 USA4. Univ Calif Berkeley, Lawrence Berkeley Lab, Berkeley, CA 94720 USA5. CALTECH, WK Kellogg Radiat Lab, Pasadena, CA 91125 USA6. Drexel Univ, Dept Phys, Philadelphia, PA 19104 USA7. Univ Hawaii Manoa, Dept Phys & Astron, Honolulu, HI 96822 USA8. Louisiana State Univ, Dept Phys & Astron, Baton Rouge, LA 70803 USA9. Univ New Mexico, Dept Phys, Albuquerque, NM 87131 USA10. Stanford Univ, Dept Phys, Stanford, CA 94305 USA11. Univ Tennessee, Dept Phys & Astron, Knoxville, TN 37996 USA12. Triangle Univ Nucl Lab, Durham, NC 27708 USA13. Duke Univ, Dept Phys, Durham, NC 27706 USA14. Univ N Carolina, Dept Phys, Chapel Hill, NC USA15. Inst High Energy Phys, Beijing 100039, Peoples R China16. Univ Bordeaux 1, F-33175 Gradignan, France17. CEN Bordeaux Gradignan, IN2P3, CNRS, F-33175 Gradignan, France被引频次: 529学科类别: Physics, Multidisciplinary显示 8条，共 10 条作者: Gau H, Herminghaus S, Lenz P, Lipowsky R标题: Liquid morphologies on structured surfaces: From microchannels to microchips来源出版物: SCIENCE    卷: 283    期: 5398    页: 46-49    出版年: JAN 1 1999地址: 1. MPI Colloids & Interfaces, D-14513 Teltow, Germany2. MPI Colloids & Interfaces, D-12489 Berlin, Germany被引频次: 470学科类别: Multidisciplinary Sciences显示 9条，共 10 条作者: ster E标题: Manufactured nanomaterials (Fullerenes, C-60) induce oxidative stress in the brain of juvenile largemouth bass来源出版物: ENVIRONMENTAL HEALTH PERSPECTIVES    卷: 112    期: 10    页: 1058-1062    出版年: JUL 2004    地址: 1. Duke Univ, Marine Lab, Beaufort, NC 28516 USA2. So Methodist Univ, Dept Biol, Dallas, TX 75275 USA电子邮箱地址: eoberdormail.smu.edu被引频次: 463学科类别: Environmental Sciences; Public, Environmental & Occupational Health三、会议发表论文情况反应器研究领域中会议论文共计26,289篇，其中被引用次数最高的会议论文被引用434次。这2万多篇论文发表在3144个国际会议上，最主要是通过以下会议途径发表的：四、发表反应器研究论文的期刊分布反应器研究领域中期刊论文共计69196篇，发表在3003个期刊上，最主要是通过以下期刊途径发表的：碳纳米管研究发表论文最多的5个期刊的比较分析Journal TitleISSN2007Total CitesImpactFactor5-YearImpactFactor ImmediacyIndex2007ArticlesCitedHalf-lifeIssues/YearQuartile in CategoryINDUSTRIAL &ENGINEERING CHEMISTRY RESEARCH0003-69511578683.5964.0680.