二茂鐵自１９５０年首次合成至今，４０多年來由于其廣泛用途，已合成其衍生物上千種。這類化合物由于其獨特的穩(wěn)定性和高溫時分解，產(chǎn)生新的Fe2o3是最優(yōu)良的燃料燃速催化劑，它首先被用于各類燃料的燃速催化劑、抗爆劑和消煙劑。節(jié)能消煙效果十分顯著。

二茂鐵節(jié)能消煙基本機理二茂鐵具有２個環(huán)戊二烯π鍵結(jié)合的層狀結(jié)構(gòu)，π鍵結(jié)合的對稱分子有芳環(huán)的性質(zhì)，具有很高辛烷值及抗爆性。

二茂鐵之所以能提高汽油抗爆性，是因為它在４００℃以上時即可分解產(chǎn)生游離鐵，這種游離鐵很容易與空氣中的氧作用，生成三氧化二鐵。三氧化二鐵再與未燃工作混合氣中產(chǎn)生的過氧化物作用，生成化學(xué)性質(zhì)不活潑的有機氧化物和氧化鐵，而氧化鐵又能與空氣中的氧生成三氧化二鐵，使鐵再產(chǎn)生消除過氧化物的作用。因鐵的作用減少了發(fā)動機氣缸未燃工作混合氣中的過氧化物，從而消除了發(fā)動機因自燃而產(chǎn)生的爆震現(xiàn)象。

二茂鐵抗爆作用基本與四乙基鉛類似。若同時加入一種抗氧劑，由于汽油在燃燒過程以１：１５左右與空氣混合，產(chǎn)生游離基反應(yīng)，迅速氧化燃燒、但在游離基反應(yīng)時，必須避免過氧化物的生成，因為這種過氧化物在氧化時，會發(fā)生聚合反應(yīng)，生成不揮發(fā)的聚合過氧化物，而使膠質(zhì)增加。加入的抗氧劑實際上是一種游離基終止劑，使汽油能氧化燃燒，當(dāng)形成過氧化物時能使烴類氧化的鍵反應(yīng)中斷，又能進一步向氧化方向進行。

二茂鐵的抗爆性比金屬有機化合物四乙基鉛好，因四乙基鉛易受汽油中硫、酸，中毒而使壽命變短。因為硫化物能和四乙基鉛發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成硫鉛化合物，而不起抗爆作用，因而降低了四乙基鉛的抗爆效率及使用性能，所以二茂鐵也是代替四乙基鉛制無鉛汽油的良好添加劑。