二茂鐵衍生物具有獨(dú)特的電化學(xué)及光學(xué)特性，給體-受體型二茂鐵衍生物在共軛體系的兩端分別連有電子給體和受體，使其易于發(fā)生分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移，能有效地誘導(dǎo)體系的非對(duì)稱極化，表現(xiàn)出很大的非線性光學(xué)響應(yīng)。利用二茂鐵基團(tuán)的可逆氧化還原特性，則有可能通過可逆的電化學(xué)來(lái)控制其衍生物的光化學(xué)特性，實(shí)現(xiàn)氧化還原開關(guān)效應(yīng)。這類氧化還原開關(guān)材料在電致變色、光電記憶和光通訊領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用價(jià)值。 非線性光學(xué)材料是一類受外部光場(chǎng)、電場(chǎng)和應(yīng)變場(chǎng)的作用，頻率、相位、振幅等發(fā)生變化，從而引起折射率、光吸收、光散射等變化的材料。在用激光做光源時(shí)，激光與介質(zhì)間相互作用產(chǎn)生的非線性光學(xué)現(xiàn)象，利用非線性光學(xué)材料的變頻和光折變功能，尤其是倍頻和三倍頻能力，可將其廣泛應(yīng)用于有線電視和光纖通信用的信號(hào)轉(zhuǎn)換器、激光頻率轉(zhuǎn)換、四波混頻、光束轉(zhuǎn)向、光信息處理、光存儲(chǔ)、光纖通訊、激光對(duì)抗及核聚變等研究領(lǐng)域。

二茂鐵具有共軛體系的氧化還原中心和低能耗的金屬-配體轉(zhuǎn)換，巴基碗(Buckybowl)是一種介于平面和球體之間的具有獨(dú)特空間構(gòu)型的碳納米材料，它在保留了巴基球穩(wěn)定結(jié)構(gòu)之上又有獨(dú)特的電子結(jié)構(gòu)，使得它在電子轉(zhuǎn)移模式上不同于其他化合物。二茂鐵-巴基碗化合物將是非常好的NLO開關(guān)裝置。二茂鐵-巴基碗光學(xué)開關(guān)具有良好二階非線性光學(xué)性質(zhì)，超極化率達(dá)到100.2 esu研究前景極其誘人。