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二茂铁(英文:Ferrocene),或称环戊二烯基铁,是分子式为Fe(C5H5)2的有机金属化合物。二茂铁是最重要的金属茂基配合物,也是最早被发现的夹心配合物,包含两个环戊二烯环与铁原子成键。
过氧化物(强氧化剂)和没有完全燃烧的游离碳,可以直接化合。但汽油和柴油的柴油的滞燃期太短,在燃烧室内过快的生成过氧化物,而在未形成良好的混合之前,在空气不足的情况下燃烧,使一部分烷烃分解生成游离碳,并随废气排出形成浓烟。二茂铁就是为了解决这个问题才做为添加剂加进燃油里,在燃烧初期就和游离碳结合,阻止它排出去形成浓烟。