[发明专利]用于纯碳产生的工艺、组合物和其方法

权利要求书

1.一种产生碳的元素同素异形体的方法，所述方法包括：在150℃至750℃的反应温度范围将盐样碳化物阴离子氧化，其中所述氧化反应产生呈sp2和/或sp3构型的碳的同素异形体，其中所述氧化反应是与至少一种熔融金属卤化物盐反应物进行的，所述金属卤化物盐具有小于280℃的熔点，所述盐相对于所述碳化物过量使用，以及在所述氧化反应中由所述金属卤化物形成元素金属，其中所述反应发生在大气压下和没有或基本上没有氧和/或水分的环境下。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述盐样碳化物阴离子选自由甲烷化物和乙炔化物组成的组。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述盐样碳化物阴离子是乙炔化物。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述反应产生呈sp3构型的碳的同素异形体。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述反应温度在选自由以下组成的组的范围内：150℃至200℃、150℃至250℃、200℃至250℃、200℃至300℃、200℃至350℃、200℃至400℃、250℃至400℃、200℃至500℃、250℃至500℃。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述反应温度在选自由以下组成的组的范围内：300℃至600℃、400℃至600℃、500℃至700℃、200℃至700℃、和250℃至750℃。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述碳化物阴离子来自碳化钙。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述金属卤化物盐具有小于250℃的熔点。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述反应产生呈sp2构型的碳的同素异形体。

10.如权利要求1所述的方法，其中所述反应产生石墨烯形式的碳。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述反应产生石墨烯样压缩薄片形式的碳。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述反应产生无定形碳。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述反应产生混合杂化碳。

14.如权利要求1所述的方法，其中由碳化物起始材料计纯碳的产率超过70％。

15.如权利要求4所述的方法，其中所述反应的产物为粒子形式。

16.如权利要求1所述的方法，其中所述碳化物阴离子来自碳化钙或碳化铝。

17.如权利要求1所述的方法，其中所述碳化物阴离子来自粒度为10微米至5毫米的碳化钙。

18.如权利要求1所述的方法，其中所述碳化物阴离子来自粒度为30微米至200微米的碳化钙。

19.如权利要求1所述的方法，其中所述反应在使用掺杂物的情况下进行。

20.如权利要求1所述的方法，其中所述氧化反应在150℃至600℃的温度下进行。

21.如权利要求1所述的方法，其中所述氧化反应在150℃至500℃的温度下进行。

22.如权利要求1所述的方法，其中所述氧化反应在150℃至400℃的温度下进行。

23.如权利要求1所述的方法，其中所述氧化反应在150℃至300℃的温度下进行。