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二茂鐵具有2個環戊二烯丌鍵結合的層狀結構，丌鍵結合對稱分子所具有的芳環性質，使其有很高的辛烷值及抗爆性，在節油、消煙、結炭、抗爆、提高辛烷值等方面有著重要的作用。
將二茂鐵及其衍生物添加到固體、液體或氣體燃料中，都有助于消煙和抗爆等作用，比如二茂鐵可作為取代造成公害的四乙基鉛的汽油抗震劑，還可以作為油漆的快干劑、長效助燃劑等，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鍋爐燃料中，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，以降低煙塵對大氣的污染。比如，混合柴油中添加200×10 二茂鐵，煙度下降17％；在JP一4柴油中添加200×10 二茂鐵，煙度下降35％；添加500×10 時燃燒器表面碳沉積減少75％?。含氨基硅烷二茂鐵的硅烷聚合物可改善冷凍潤滑劑的熱和水解性能。
二茂鐵衍生物還被用于**燃料的添加劑以提高固體推進劑的燃燒速度。 作為消煙節能添加劑常用于汽油、柴油、重柴油等液體燃料，對節約能源、減少煙塵、防止環境污染有明顯效果，因而可廣泛應用于各種拖拉機、鏟運車、載重汽車和內燃機車等。
二茂鐵及其衍生物還是一類應用較廣、提高推進劑燃速幅度較大的燃速催化劑。 其主要的用途是作燃料助燃劑，如：用于提高汽油辛烷值(效能為四乙基鉛的80％左右)，可代替四乙基鉛制得無鉛汽油；用于促進柴油燃燒完全，加入0.1％可使煙炱降低65％；在煤炭中加入0.05％，可使一氧化碳下降75％；用在**燃料中(用量為1％～3％)可使燃燒速度提高1-3倍。因此，二茂鐵是優良的助燃催化劑，它不僅能使動力機械燃燒室的積炭減少，延長機械使用壽命，同時可提高燃料利用率，減少煙塵對大氣的污染。柴油是一類分子量較大的烴類混合物，不易完全燃燒，直接用于汽車燃料，易使發動機燃燒室積碳、排放的尾氣產生黑煙。
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