富勒烯碳笼内部可包入多种金属原子或团簇，形成一种新的杂化分子，被称为内包金属富勒烯。由于金属的存在及对碳笼的影响，内包金属富勒烯的结构复杂、性质奇特，在生物医学及能源催化等领域具有巨大的应用前景。但其制备和分离流程复杂，产率低下且纯化困难，成为当前限制其应用的关键瓶颈。目前，常用的分离方法是采用高效液相色谱法（HPLC）分离，由于HPLC分离的大部分工作集中在分离空心富勒烯和内包金属富勒烯上，因而对内包金属富勒烯的分离效率低下，且成本高、耗时长。如何快速高效地分离内包金属富勒烯成为本领域急需解决的难题。【成果介绍】本成果研制了一种内包金属富勒烯的制备及分离方法，利用空心富勒烯和内包金属富勒烯第一还原电位的差异，仅需通过简单的与路易斯酸搅拌、过滤及重新水解流程，即可不受量的限制，在短时间内快速分离大量的包含内包金属富勒烯的富勒烯混合物，得到大量内包金属富勒烯富集物。本成果可实现内包金属氮化物富勒烯的高产率及快速纯化，为规模化的内包金属富勒烯应用提供保障。【技术优势】传统内包金属氮化物富勒烯的制备过程需要严格控制电弧炉腔体内真空度、气氛条件及放电参数，费时费力且重复性差。较传统方法，本成果最大特点是首创空气体系，其技术优势体现在：a、直接利用空气作为放电气氛，无需真空处理，无需清洗气路，省时高效。b、空气的无成本性，较传统方法中昂贵的氦气和氮气相比，使得本成果制备成本极大降低。c、空气体系下烧蚀碳棒后所得原灰中的内包金属氮化物簇富勒烯含量大幅提高；d、无需考虑传统制备方法中的调控气体比例这一环节，允许直流电电流变化，也允许阳极碳棒中金属粉末和碳粉的比例变化，适用性极强的特点为工业生产提供了技术支撑。