活性自由基聚合

近5年是中国在化学动力学领域研究取得突飞猛进的5年。

(4)将中国的T OP10%论文数量和篇均引文次数与美、英、德、日、法等国进行比较(表623、624),中国还存在很大的差距,10年间入围T OP10%的论文总共只有9篇。不过,我们也观察到,中国与发达国家的差距在逐年缩小。总的说来,在化学动力学领域的研究中,中国的论文数量在不断上升,但还缺少高影响力的论文。

表623　美、日、德、英、法科技五强与

中国T OP10%论文数比较

年份1994199519961997199819992000200120022003

美国9192324282224202916

英国4124223255

德国0326548316

日本1222116025

法国4556113435

中国0012001221

(5),

在第二个5年期的第

,尤其是在第二个513个国家,这主要归功于巴西在2000年出现了一些令同行注目的亮点工作,被引频次剧增至383次,名列当年世界第4。另外,中国台湾的发展潜力也不可忽视。

表624　美、日、德、英、法科技五强与

中国篇均引文指标比较

年份1994199519961997199819992000200120022003

世界平

均水平20.9516.7015.8312.7312.7310.528.555.603.561.30

美国24.1722.5123.7816.5517.4515.3510.8.055.411.46

英国34.0712.5520.2617.468.5210.5510.7.236.392.87

德国13.7216.4511.2617.5516.2110.0317.7.583.372.22

日本11.4810.508.667.478.475.417.182.912.361.19

法国21.1726.4020.9515.9311.568.118.916.794.541.39

中国1.005.8613.0016.893.883.214.745.051.710.72

(6)T OP10科研院所(按—2003)分布,美

,在论

T OP10中分别占有6席和5席

枝独秀,两个5年期的S C I论文数量均位居第1,但其引文频次排名竟然没有入围世界T OP10,反映出论文数量与影响力发展的不协调。中国的清华大学在化学动力学领域1999—2003年间的论文数量与T OP10差距甚微,但引用数量上还有较大的距离。

活性自由基聚合

北京大学化学与分子工程学院・丘坤元

中国科学院文献情报中心・刘俊婉　金碧辉

1.研究现状及发展趋势

活性自由基聚合研究始于20世纪80年代,到了90年代取得了突破性进展。目前活性自由基聚合的方法主要有引发转移终止剂(iniferter)法、稳定氮氧自由基聚合(MNP)或稳定自由基聚合法(SFRP)、原子转移自由基聚合(AT RP)或过渡金属催化活性自由基聚合法以及二硫代苯甲酸酯类化合物作用下的可逆加成断裂链转移聚合法(RAFT)。 实现活性聚合的共同点是将高活性的增长链自由基经可逆钝化为共价键结构的休眠种,从而降低了自由基的浓度,避免了通常增长链自由基的双分子终止的发生。由于休眠种能可逆分解重新活化形成链自由基,这样又可以进行聚合,从而实现活性自由基聚合。

由于控制/活性自由基聚合(Contr olled/living radical poly merizati on,CRP)具有能得到结构明确和端基功能化的聚合物,能控制聚合产物分子量且分子量分布窄,能合成各种结构的共聚物等特点,因此很快成为高分子合成研究的热点。当前的研究一方面在开发新引发体系包括引发剂、催化剂、配体以及

可聚合的单体等方面的拓宽,以降低聚合温度和提高聚合速率等;另一方面是在应用控制/活性自由基聚合技术来合成用其他方法不易合成的交替共聚物、嵌段共聚物、接枝、梳形共聚物、星形和超支化聚合物、两亲性嵌段共聚物、有机/无机杂化聚合物等方面。此外,还要改进引发转移终止剂法不能控制聚合物分子量和分子量分布宽的缺点,使其更好地推动对活性自由基聚合的研究。

活性自由基聚合由于能在聚合物的组成、尺寸分布、形状、序列分布及规整性、侧链及端基结构等方面得到精确控制,并且其优势还体现在单体适用范围广、条件温和,因此活性自由基聚合在目前国际上仍是处于快速发展阶段的主要聚合方法之一。该聚合方法将在材料化学领域,深入研究高分子的结构与性能的关系以及开发更高性能或特殊功能的有机高分子新材料等方面有着广泛的应用前景。

2.文献计量学分析

(1)1994—2003年,活性自由基聚合领域的SC I 论文共计17397篇。活性自由基聚合领域的论文数量在过去的10年间呈逐年上升趋势(表1

图7)。2003年论文数量比

10年的全部论文中,96,其中T OP20国近5

87.80%。

表721　活性自由基聚合领域SC I论文的年代分布

年份1994199519961997199819992000200120022003总论文数1307135613901652166618622019200420662075

中国论文数2844637599118180195237240中国所占份额

(%)2.143.244.534.545.946.348.929.7311..

表722　活性自由基聚合领域中国在国际上的地位

年份1994—19981999—2003

论文数排名73

引文数排名136

占世界份额4.19%9.67%

(2)美国和日本在活性自由基聚合研究领域中一直摇摇领先,10年中论文总量稳居世界前两名。两国的论文总量占世界的份额为36.1%。1994—1999年,德国、法国和英国仍然占居科技五强之列。中国以其强劲的追赶势头,从2000年以后开始超过德国、英国和法国,居该领域世界第3的位置。

(3)发表论文最多的T OP20国中,中国的论文数增长较快,年平均增长率为28.25%,最高的年增长率超过了50%。将10年的数据分成前后两个5年期进行观察,中国的论文数量,从前一个5年期的世界第7名上升至第二个5年期的世界第3名。论文数从1994年的28篇上升到2003年的240篇,增长了7.6倍。中国论文的被引频次也从前一个5年期的世界第13名上升至第二个5年期的世界第6名(表722)。

(4)1994—2003年间,中国入围T OP10%的论文有28篇,占相应论文总数的2.2%,无论是从T OP10%论文数还是占各国论文总数的比例,中国都远远落后于科技五强(表723)。在篇均引文指标上,中国与世界平均水平也相去甚远,落后于科技五强(表724)。但从总体趋势上看,中国与世界平均水平的差距在逐渐缩小。

表723美、日、德、英、法科技五强与

中国T OP10%论文数比较

年份19941995199619992000200120022003

989810612091112英国1510192120201822

13610191818242817日本491817192427183027

法国41113128111181510

中国01302223411

表724　美、日、德、英、法科技五强与

中国篇均引文指标比较

年份1994199519961997199819992000200120022003

世界平

均水平24.0724.1820.4418.1017.9014.7111.9.165.112.27

美国40.9137.0829.9928.4030.1225.7019.16.7.903.73

英国27.8747.7426.0725.0318.3823.0721.10.8.050.35

德国18.2625.0916.8316.5120.4814.5613.12.7.542.92

日本14.5019.9820.6615.4516.1011.319.797.924.641.92

法国17.3120.8028.5821.0416.2613.7110.7.674.742.19

中国7.796.809.336.966.818.555.073.612.421.21

(5)活性自由基聚合领域世界论文数量T OP10科研院所(按1999—2003年论文数量排序)中,日本的京都大学和东京工业大学在论文数量上居世界第1、第2,美国的卡耐基梅隆大学和得克萨斯大学分居第3和第7位。俄罗斯科学院也显示了雄厚的研究实力,其1994—1998年论文数量曾位居第一,但1999—2003年间论文数量落到第4位。值得一提的