二茂铁酰基冠醚类化合物对某些金属阳离子，如碱金属阳离子有高亲合性，能有效分析检测这些离子。二茂铁酰基衍生物可制成聚合物膜修饰电极，对H+浓度有很快的电位响应，而且呈直线关系，可作为电位传感器。
二茂铁大环化合物对离子的选择性迁移、氧化还原催化及发展为新一代的传感器有着诱人的应用前景。有人制备了新的限制性的二茂铁烷基苯衍生物基质感受器，在有Ca2+离子的情况下，能选择性地电化学识别Mg2+。
由于静电排斥作用，中性配体的络合常数应大于氧化后配体的络合常数，利用主体分子氧化前后络合常数的这一差异，可用于金属离子的电化学结合和解离。Moutet等人研究了碱金属离子对二茂铁二胺衍生物的电化学行为的影响，结果表明聚合二茂铁二胺衍生物选择络合Li+，在此过程中N原子的给电子能力对Li+的络合也是很重要的。质子化后的二茂铁二胺衍生物可通过静电和氢键作用络合无机和有机阴离子，产生电化学响应。
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