Ditiotreitol (DTT), CAS: 3483-12-3, jako szeroko stosowany odczynnik naukowy, jest często stosowany jako reduktor sulfhydrylowego DNA, środek odbezpieczający oraz reduktor wiązań disiarczkowych w białkach. Nowy rodzaj zielonego dodatku odgrywa ważną rolę w poprawie wydajności baterii.
Ditiotreitol (DTT) jest silnym środkiem redukującym, a jego zdolność do redukcji wynika głównie ze stabilności konformacyjnej sześcioczłonowego pierścienia (zawierającego wiązania disulfidowe) na jego stopniu utlenienia. Redukcja typowego wiązania disulfidowego przez ditiotreitol składa się z dwóch kolejnych reakcji wymiany wiązań sulfhydrylowo-disulfidowych. Siła redukująca ditiotreitolu (DTT) zależy od wartości pH i może on działać redukująco tylko przy pH powyżej 7. Dzieje się tak, ponieważ reaktywne są tylko deprotonowane aniony tiolanowe, podczas gdy merkaptany nie, a pKa grup merkapto wynosi zazwyczaj 8,3.
Ditiotreitol (DTT) jest powszechnie stosowany do redukcji wiązań disiarczkowych w cząsteczkach białek i polipeptydach. Jest zazwyczaj stosowany jako środek ochronny dla grup sulfhydrylowych białek oraz w preparatach szczepionkowych, aby zapobiegać tworzeniu się wewnątrzcząsteczkowych i międzycząsteczkowych disiarczków z reszt cysteiny białkowej. Klucz. W procesie wykrywania kwasów nukleinowych, ditiotreitol (DTT) może niszczyć wiązania disiarczkowe w białku rybonukleazy, denaturować rybonukleazę i ułatwiać przeprowadzanie eksperymentów, takich jak budowanie bibliotek RNA i amplifikacja RNA. Ditiotreitol (DTT) jest również stosowany jako antidotum chroniące komórki i tkanki, jako środek radioochronny itp.
Jednak ditiotreitol (DTT) często nie jest w stanie zredukować wiązań disiarczkowych wbudowanych w strukturę białka (rozpuszczalnik niedostępny). Redukcja takich wiązań disiarczkowych często wymaga uprzedniej denaturacji białka.
Aby zahamować efekt wahadłowy baterii litowo-siarkowych i poprawić wydajność elektrochemiczną baterii litowo-siarkowych, spróbuj użyć ditiotreitolu (DTT) jako środka ścinającego do ścinania polisulfidów wyższego rzędu, aby zapobiec ich rozpuszczeniu. Treitol (DTT) jest mieszany z papierem wielościennym nanorurek węglowych (MWCNT) w celu przygotowania międzywarstwy DTT. Międzywarstwa DTT jest umieszczana pomiędzy arkuszem elektrody dodatniej a separatorem litowo-siarkowego półogniwa guzikowego, a gęstość powierzchniowa arkusza elektrody dodatniej wynosząca około 2 mg/cm2. Wyniki obserwacji SEM potwierdzają, że DTT jest równomiernie rozproszony na powierzchni i pustych przestrzeniach papieru MWCNT. Wyniki testów elektrochemicznych pokazują, że bateria litowo-siarkowa ze strukturą warstwową DTT ma pierwszą właściwą pojemność rozładowania wynoszącą 1288 mAh/g przy szybkości 0,05C. Po raz pierwszy sprawność kulombowska jest bliska 100%, a pojemność właściwa podczas ładowania i rozładowywania przy współczynnikach 0,5C, 2C i 4C osiąga odpowiednio 650 mAh/g, 600 mAh/g i 410 mAh/g. Wprowadzenie struktury warstwowej DTT pozwala na efektywne ścinanie polisulfidów wyższego rzędu. Zapobiega to ich migracji do ujemnej elektrody litu, hamując w ten sposób efekt wahadłowy i poprawiając stabilność cyklu oraz sprawność kulombowską akumulatorów litowo-siarkowych.
Warto zauważyć, że ditiotreitol (DTT) jest substancją toksyczną. Na przykład, w obecności metali przejściowych, ditiotreitol (DTT) może powodować uszkodzenia oksydacyjne cząsteczek biologicznych. Jednocześnie ditiotreitol (DTT) może również zwiększać toksyczność niektórych związków zawierających arsen i rtęć. Ditiotreitol (DTT) ma ostry zapach, który może być szkodliwy dla zdrowia w przypadku wdychania i kontaktu ze skórą. Dlatego należy go chronić podczas pracy, nosić maski, rękawice i okulary ochronne oraz pracować pod wyciągiem.
Titreitol (DTT) jako środek ścinający w bateriach litowo-siarkowych
Akumulator litowo-siarkowy jest uważany za system o dużym potencjale ze względu na wysoką gęstość energii i ochronę środowiska. Jednak „efekt wahadłowy” polisulfidów prowadzi do krótkiej żywotności i znacznego samorozładowania, co ogranicza jego zastosowanie.
Tiotreitol (DTT) można dodać do akumulatora jako środek ścinający. Może on szybko ścinać wiązania disiarczkowe w temperaturze pokojowej, ścinać polisulfidy wyższego rzędu, zapobiegając ich rozpuszczaniu, hamować efekt wahadłowy i zwiększać wydajność elektrochemiczną litu w akumulatorach siarkowych.
Ditiotreitol (DTT) jako dodatek do elektrolitu w alkalicznych akumulatorach aluminiowo-powietrznych
W alkalicznych akumulatorach aluminiowo-powietrznych ditiotreitol może tworzyć jednolitą i stabilną warstwę ochronną poprzez dynamiczne wiązania kowalencyjne na powierzchni anody aluminiowej, hamować samokorozję anody aluminiowej i skutecznie poprawiać jej wydajność.
Czas publikacji: 31 grudnia 2021 r.