藤嶋昭与其高引论文

诸平

藤嶋昭（Akira Fujishima）博士是日本东京大学（University of Tokyo）特别名誉教授、神奈川科学技术研究院理事长。于1972年在《自然》（Nature）杂志上发表了二氧化钛（TiO₂）单晶表面在紫外光照射下水的光分解现象，这一被称为Honda-Fujishima效应的开创性科研成果及其随后的一系列重要成果使得藤嶋昭博士被公认为"光催化之父"。据谷歌学术搜索(Google Scholar )结果显示，藤嶋昭与本多健一（Kenichi Honda）合作，1972年发表于《自然》（Nature）杂志的论文——FUJISHIMA A，HONDA K. Electrochemical Photolysis of Water at a Semiconductor Electrode.Nature, 1972, 238(5358): 37-38.至今（2016-12-29）累计被引19368次；虽然Scopus的被引频次统计结果略低一些，但是也已经被引12823次。

1972年藤嶋昭以日本神奈川大学（Kanagawa University）应用化学系职员的身份与日本东京大学技术研究所（ Institute ofIndustrial Science, University of Tokyo）的本多健一合作发表的此项研究成果，可以认为是拉开了全世界光触媒（Photocatalyst）研究的序幕。其实就光触媒（Photocatalyst）而言，从构词学的角度来看，它就是光（Photo=Light）+ 触媒（Catalyst催化剂）的合成词，目前的光触媒种类不少，但是以TiO₂为代表的衍生产品以及其它类似具有光催化功能的光半导体材料都被称为光触媒。光触媒在光的照射下，产生类似光合作用的光催化反应，产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，具有很强的光氧化还原功能，可氧化分解各种有机化合物和部分无机物，能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质，可杀灭细菌和分解有机污染物，把有机污染物分解成无污染的水(H₂O)和二氧化碳(CO₂)，因而具有极强的抗菌、脱臭、防污、净水、大气净化等功能。光催化反应产生的氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧，其杀菌作用主要是自由基会直接穿透细菌的细胞膜，使细胞质流失，进而将细胞核氧化而使其致死，如杀死葡萄菌、大肠菌、霉菌等细菌就是如此；除臭作用是对氨气（NH₃）、乙醛(H₃CCHO)、一氧化碳(CO)、苯乙烯、丙烯(CH₃CH=CH₂)、乙烯(CH₂=CH₂)、及甲硫醇(CH₃SH)、硫化氢(H₂S)、苯酚、尼古丁等具有强氧化作用，使其转化为无毒无味的其它物质，有效去除臭味；防污作用主要是对于家庭或公共场所的顽垢、油污及附着粉尘等均可有效分解。去除环境污染物如将含卤素的低碳化合物去除等。另外就是光催化反应产生的氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧的亲水性和亲油性，这是利用表面吸附的水分子H₂O发生如下电离反应：

H₂O→OH^－+H⁺

产生的OH^-和H⁺可破坏并分散水滴之形成，使表面无水滴、不结雾或（和）亲油端反应成亲油性。而无毒性是对环境生态不会造成伤害，且光触媒并不损耗，固有使用寿命长的优势。

1969年藤嶋昭（Akira Fujishima）与本多健一（Kenichi Honda）等人合作，在《日本化学会志》（Kogyo Kagaku Zasshi）也发表过使用n-型半导体TiO₂电极光敏电氧化的研究成果——A.Fujishima, K. Honda, and S. Kikuchi, “Photosensitized electrolytic oxidation onsemiconducting n-type TiO₂ electrode.” Kogyo KagakuZasshi, 1969, 72: 108–113. 但是，根据Google Scholar的统计结果，发表之后至今累计仅仅被引用了202次；而1972年在《自然》（Nature）杂志发表的相关研究结果，至今已经被引19368次，约为1969年发表于《日本化学会志》的论文被引频次的96倍！导致这种现象的原因，其一可能是名刊效应的结果，《自然》（Nature）杂志的国际影响力，远远超过《日本化学会志》；但是，更为重要的可能原因是因为20世纪后期的能源危机，导致新能源和可再生能源的研究备受世界科学家的关注，氢能源自然是重点考虑的对象之一，除了产生氢气的水自然资源非常丰富之外，还有氢气(H₂)燃烧产物又可以产生水(H₂O)，无污染物排放，所以氢能源是高效的洁净能源，其可逆过程可以表示如下：

第三个导致藤嶋昭（Akira Fujishima）与本多健一（Kenichi Honda）合作于1972年在《自然》杂志发表的论文高引的原因是因为光触媒的应用范围甚广。上述3种因素相互叠加导致了高引现象的出现是必然的。

下面附上光触媒研究的几篇高引论文（被引频次≥1000次），仅供参考。