二茂鐵是一種具有芳香族性質的有機過渡金屬化合物。常溫下為橙黃色粉末，有樟腦氣味。熔點172~174℃，沸點249℃,100℃以上能升華；不溶于水，易溶于苯、乙醚、汽油、柴油等有機溶劑。不與酸、堿、紫外線發生作用，化學性質穩定，400℃以內不分解。其分子呈現極性，具有高度熱穩定性、化學穩定性和耐輻射性，其在工業、農業、醫藥、航天、節能、環保等行業具有廣泛的應用。

研究表明，將二茂鐵及其衍生物添加到固體、液體或氣體燃料中，都能發揮其助燃、消煙和抗爆等作用，尤其是對燃燒時產生大量煙塵的烴類，效果更為顯著。二茂鐵及其衍生物添加到煤油或柴油中，僅0.1%（重量）的用量，就可平均節油14%，且使發煙量減少40%~70%，車輛功率提高10%，而且在燃燒中還有促迚CO 轉化為CO2 的作用，同時可提高燃燒熱，增加功率，從而達到節能和減少大氣污染的作用。

二茂鐵及其衍生物添加到鍋爐燃料油中，可減少煙的生成和噴嘴積炭，也可摻在煤粉中作助燃減煙劑使用。此外，將二茂鐵添加到動力機械燃料中，可使燃燒室的積炭減少，以減少煙塵對大氣的污染。

二茂鐵的助燃主要是利用二茂鐵在發動機燃燒室中燃燒時生成比表面很大的Fe2O3 微粒，提高燃燒速度，改善了烴類在燃燒室內停留過程中發生熱裂解或脫氫反應的進行過程，使燃料充分燃燒。進入氣缸內的二茂鐵衍生物受熱分解，所生成的氧化鐵微粒能參不燃料烴類的焰前反應，即不烴類在氣相氧化過程中產生自由基鏈式反應；產生活性中心作用，使之變為活性很小的氧化中間產物，導致過氧化物濃度降低，鏈的長度和分支減少；釋放出能量的速度降低，著火的誘導期延長，燃料的抗爆性提高。此過程可使發動機壓縮比提高，達到節油不并減少有害氣體的產生的目的。

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