Ditiotreitolul (DTT), CAS: 3483-12-3, ca reactiv de cercetare științifică utilizat pe scară largă, este adesea utilizat ca agent reducător pentru ADN-ul sulfhidril, agent de deprotecție și reducerea legăturilor disulfidice din proteine. Un nou tip de aditiv verde joacă un rol important în îmbunătățirea performanței bateriilor.
Ditiotreitolul (DTT) este un agent reducător puternic, iar reductibilitatea sa se datorează în mare măsură stabilității conformaționale a inelului cu șase membri (care conține legături disulfidice) în starea sa de oxidare. Reducerea unei legături disulfidice tipice de către ditiotreitol constă în două reacții consecutive de schimb de legături sulfhidril-disulfidice. Puterea reducătoare a ditiotreitolului (DTT) este afectată de valoarea pH-ului și poate avea un efect reducător doar atunci când valoarea pH-ului este mai mare de 7. Acest lucru se datorează faptului că doar anionii tiolat deprotonați sunt reactivi, în timp ce mercaptanii nu sunt, iar pKa grupărilor mercapto este în general de 8,3.
Ditiotreitolul (DTT) este utilizat în mod obișnuit pentru a reduce legăturile disulfidice ale moleculelor proteice și polipeptidelor. Este de obicei utilizat ca agent protector al sulfhidrilului proteic și utilizat în preparatele de vaccinuri pentru a preveni formarea de disulfuri intramoleculare și intermoleculare ale reziduurilor de cisteină proteică. cheie. În procesul de detectare a acidului nucleic, ditiotreitolul (DTT) poate distruge legăturile disulfidice din proteina RNază, poate denatura RNază și poate facilita efectuarea de experimente precum construirea bibliotecii de ARN și amplificarea ARN. Ditiotreitolul (DTT) este, de asemenea, utilizat ca antidot pentru a proteja celulele și țesuturile, ca radioprotector etc.
Cu toate acestea, ditiotreitolul (DTT) este adesea incapabil să reducă legăturile disulfidice încorporate în structura proteinei (solventul este inaccesibil). Reducerea acestor legături disulfidice necesită adesea denaturarea proteinei.
Pentru a inhiba efectul de transfer al bateriilor litiu-sulfur și a îmbunătăți performanța electrochimică a acestora, încercați să utilizați ditiotreitolul (DTT) ca agent de forfecare pentru a forfeca polisulfurile de ordin superior și a preveni dizolvarea acestora. Treitolul (DTT) este amestecat în hârtie de nanotuburi de carbon cu pereți multipli (MWCNT) pentru a prepara un strat intermediar DTT. Stratul intermediar DTT este plasat între foaia electrodului pozitiv și separatorul semicelulei buton litiu-sulfur, iar densitatea superficială purtătoare de sulf a foii electrodului pozitiv este de aproximativ 2 mg/cm2. Rezultatele observațiilor SEM confirmă că DTT este dispersat uniform pe suprafața și golurile hârtiei MWCNT. Rezultatele testelor electrochimice arată că bateria litiu-sulfur cu structură sandwich DTT are o capacitate specifică de primă descărcare de 1288 mAh/g la o rată de 0,05 °C. Pentru prima dată, eficiența coulombică este aproape de 100%, iar capacitatea specifică în timpul încărcării și descărcării la rate de 0,5°C, 2°C și 4°C atinge 650mAh/g, 600mAh/g și, respectiv, 410mAh/g. Introducerea structurii sandwich DTT poate forfeca eficient polisulfurile de ordin superior. Aceasta previne migrarea acestora către electrodul negativ de litiu, inhibând astfel efectul de transfer și îmbunătățind stabilitatea ciclului și eficiența coulomb a bateriilor litiu-sulf.
Este demn de remarcat faptul că ditiotreitolul (DTT) este o substanță toxică. De exemplu, în prezența metalelor de tranziție, ditiotreitolul (DTT) poate provoca leziuni oxidative moleculelor biologice. În același timp, ditiotreitolul (DTT) poate, de asemenea, spori toxicitatea unor compuși care conțin arsenic și mercur. Ditiotreitolul (DTT) are un miros înțepător, care poate fi dăunător sănătății din cauza inhalării și a contactului cu pielea. Prin urmare, este necesar să îl protejați în timpul funcționării, să purtați măști, mănuși și ochelari de protecție și să lucrați sub o hotă.
Thithreitol (DTT) ca agent de forfecare în bateriile litiu-sulfur
Bateria litiu-sulfur este considerată un sistem de baterii cu un mare potențial datorită densității sale energetice ridicate și protecției mediului. Cu toate acestea, „efectul de navetă” al polisulfurilor duce la o durată de viață redusă a ciclului de viață și la autodescărcări grave, ceea ce restricționează aplicarea sa.
Tiotreitolul (DTT) poate fi adăugat în baterie ca agent de forfecare. Acesta poate forfeca rapid legăturile disulfidice la temperatura camerei, poate forfeca polisulfurile de ordin superior pentru a preveni dizolvarea lor, poate inhiba efectul de navetă și poate crește performanța electrochimică a litiului în bateriile cu sulf.
Ditiotreitolul (DTT) ca aditiv electrolitic în bateriile alcaline din aluminiu/aer
În bateriile alcaline aluminiu/aer, ditiotreitolul poate forma un strat protector uniform și stabil prin legături covalente dinamice pe suprafața anodului de aluminiu, inhibând autocoroziunea anodului de aluminiu și îmbunătățind eficient performanța acestuia.
Data publicării: 31 decembrie 2021