二茂铁及其衍生物化学结构特殊,其基团具有芳香性、氧化还原性、稳定性及低毒性等特点,使其在多个研究领域有广阔的应用前景。
随着科技的进步与发展,二茂铁的研究也逐步的深入。二茂铁及其衍生物的研究已经扩展到了生产生活的各个领域,在燃料添加剂、催化、电化学、医药学、液晶材料、敏化剂、光功能材料等的领域得到了广泛的应用。(前面的这部分是在《《苯并咪唑衍生物的合成及其金属配合物羰基化催化反应研究》》第9页里找的)
在添加剂方面的应用 1 燃料添加剂
二茂铁作为节能消烟剂,国外自20世纪50年代以来,就进行了广泛的研究,在节油、消烟、结炭、抗爆、提高辛烷值等方而已有很多报导。
将二茂铁及其衍生物添加到固体、液体或气体燃料中,能发挥其助燃、消烟和抗爆等作用,尤其是对燃烧时产生大量烟尘的烃类,效果更为显著。
添加到火箭的固体燃料中,能促进燃料的充分燃烧和起到消烟作用。在柴油中加入0.1% (质量分数)的二茂铁,能起到消烟助燃作用,降低柴油发动机的排烟量和尾气中一氧化碳的含量,可减轻排放气体对环境的污染,增强发动机的功率。据文献介绍,混合柴油中添加二茂铁,烟度下降17%;在JP - 4柴油中添加二茂铁,烟度下降35 %;
二茂铁还能清除柴油机引擎燃烧室表而的沉积炭,并能沉积一层氧化铁膜,该膜能有效地防止炭粒子的重新沉积,以减少烟尘对大气的污染。
将二茂铁及其衍生物添加到汽油中,可提高汽油的辛烷值并增强抗爆性能,添加到燃烧重油的锅炉中,减少生成烟尘的效果更为明显,既可提高燃油的燃烧效率,又可节约燃料油。例如二茂铁及其衍生物(乙酰基二茂铁、叔丁基二茂铁)作为无铅汽油添加剂时,二茂铁为活性组分,在燃烧时消耗汽油中的过氧化物,达到抗爆的目的;同时二茂铁作为助燃剂,可起到节油,提到辛烷值和抗爆性以及提高发动机功率的作用。这种添加剂原料易得,成本低工艺简单,对人体无毒害作用,使用安全方便。
二茂铁系列添加剂用作汽车运行过程中的节油消烟和引擎光洁剂,在柴油机车上可减少烟雾,并目可降低致癌物的排放量。
将二茂铁及其衍生物添加到锅炉燃料中,可以减少烟的生成和喷嘴积炭,也可以在煤粉中添加二茂铁,可以起到助燃,消烟的作用。
含氨基硅烷二茂铁的硅烷聚合物可以有效地改善冷冻润滑剂的热和水解性能.
2塑料制品添加剂
二茂铁及其衍生物在塑料制品或塑料薄膜加工材料中作辐射吸收剂、热稳定剂、光稳定剂及阻烟剂等。在加工中不仅可消除烟的释放,而且易脱模,制品表而光滑,并可防止紫外线引起的老化,延长使用寿命。如加入小于1%的二茂铁及对二茂铁基苯胺可阻止高压聚乙烯在高温下的热解作用,对聚苯硅烷有抗氧化作用。
二茂铁及其衍生物作为光敏剂加入到农用塑料薄膜中,可使其降解周期与农作
物的生长期同步。邻羟基苯甲酰基二茂铁的10%二氯甲烷溶液作为涂料可增加对宇亩飞船辐射的稳定性,并可防比聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等材料受紫外线、
γ射线辐射而老化。
目前二茂铁及其衍生物作为火箭燃料添加剂,汽油抗震剂以及硅树脂和橡胶的热化和紫外线的吸收等已成为茂金属化学的重要发展方向。
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