富勒烯是一类由12个五元环和若干六元环组成的全碳笼状分子，常见的包括C60、 C70等。由于富勒烯独特的空心球型笼状结构、较强的电子亲和性以及良好的稳定性，使其在超导、光学、太阳能电池、生物医药及催化等领域都有潜在的应用。自从Kroto等人发现富勒烯C60以来，富勒烯可通过多种制备方法实现。然而到目前为止，较为成熟的宏量制备富勒烯的方法仍然是电弧法、燃烧法，其中火焰燃烧法由于具有操作简单、可连续进料等优点，已成为目前工业化生产富勒烯的主流方法。在低压条件下，苯/氧/乙炔预混火焰燃烧法合成的富勒烯炭灰产物中，主要包括多环芳烃、C60、C70、C76、C78、C84等不同尺寸大小的富勒烯、以及少量的富勒烯氢化物(如C50H10)。由于炭灰产物种类复杂且其中不同尺寸大小的富勒烯结构，物理、化学性质极为相近，所以采用单一的分离方法较难取得理想的分离效果，这也是导致高纯富勒烯产品价格偏高的一个重要原因。　　为了完整、高效实现燃烧法合成的炭灰中的高富勒烯(C76、C78、C84等)，常规富勒烯(C60、C70)，以及小富勒烯的氢化物（如C50H10）的宏量分离，在分析不同尺寸大小富勒烯的循环伏安第一还原电位的基础上，结合理论计算，将两种配体2-甲基-2-噻唑啉和2-甲基-2-咪唑啉应用于燃烧法合成的炭灰中的富勒烯分离提纯。其中含硫/氮配体2-甲基-2-噻唑啉最高占据分子轨道(HOMO)能级与高富勒烯C76、C78、C84的最低未占分子轨道(LUMO)能级更加匹配，优先与富勒烯溶液中的高富勒烯C76、C78、C84形成离子缔合物沉淀，该沉淀通过高温解离得以回收，并经色谱进一步分离纯化得到高纯度的C76、C78、C84。而滤液中的C60、C70与含氮配体2-甲基-2-咪唑啉能级匹配，相互反应生成离子缔合物沉淀，沉淀同样可通过高温解离再结合重结晶的纯化手段分别得到纯度为99.5％的C60以及纯度为99.0％的C70。富勒烯氢化物C50H10经两次离子缔合物沉淀后仍然保留在滤液中，通过多轮高效液相色谱分离便可得到。