综述:过去20年抑尘剂研究领域发展现状分析与展望

【字体: 时间:2025年07月21日 来源:Powder Technology 4.5

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  这篇综述运用文献计量学方法(VOSviewer/CiteSpace)系统分析了WOSCC数据库中2003-2023年抑尘剂(Dust suppressant)研究的214篇文献。研究发现:2017年后年发文量激增14倍,中国贡献率达62.5%;研究趋势呈现从单一功能向复合型转变,原料选择转向农业/工业废弃物二次利用;微生物抑尘剂(Microbial dust suppressant)和纳米流体抑尘剂(Nanofluid dust suppressant)成为新兴热点,但需通过菌株优化(Strain optimization)等进一步降低成本。

  

Abstract
通过系统分析Web of Science核心合集(WOSCC)2003-2023年抑尘剂研究文献,结合VOSviewer和CiteSpace的定量分析发现:2017-2023年发文量是前14年的14倍,中美两国分别占比62.5%和11.4%。研究重点集中在特定场景抑尘剂开发、性能表征评估以及抑尘机理创新三大方向。

Introduction
抑尘剂作为有效的粉尘控制技术,在矿业等领域广泛应用。随着新材料和新场景的涌现,新型抑尘剂研发成为热点。传统综述多依赖主观评价,而本文采用文献计量学方法,通过构建关键词共现网络和聚类图谱,揭示抑尘剂研究的时空规律和发展趋势。

Data sources and analysis methods
以"Dust suppressant"和"Chemical dust suppression"为检索词,筛选获得224篇有效文献(含10篇综述)。运用VOSviewer分析核心作者和机构合作网络,CiteSpace则用于关键词突现分析和时间线图谱绘制。

Characteristics of the spatial and temporal distribution
2017年是关键转折点:此前年均仅2篇论文,主要研究湿润型、保湿型等单一功能抑尘剂;此后年均28篇,研究转向复合功能抑尘剂开发。中国在快速发展阶段贡献了82.7%的论文,山东科技大学以33.9%的占比成为最活跃机构。

Literature keywords and cluster analysis
对1071个关键词分析显示,71个高频词(出现≥5次)构成核心网络。聚类分析识别出三大热点方向:废弃物基抑尘剂(如农业/工业废料)、生物抑尘技术(如微生物矿化Biocalcification)和新型纳米材料应用(如纳米流体Nanofluid)。

Conclusions and prospects
• 功能演变:从单一物理吸附转向化学-生物协同作用
• 材料创新:废弃物利用率提升,但微生物抑菌剂需优化菌株(Strain optimization)降低30%成本
• 评价体系:从实验测试为主转向模拟分析主导
• 新兴方向:酶抑尘剂(Enzyme dust suppressant)和微胶囊技术(Microcapsule)展现突破潜力

技术瓶颈
微生物抑尘剂的生物活性(Biological activity)需提升至工业级要求,纳米流体的长期环境风险有待评估。未来五年研究将聚焦于多机理协同(Multiple synergy)体系构建和智能化控制技术开发。

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