Ditiotreitol (DTT), CAS: 3483-12-3, sa ako široko používané vedecko-výskumné činidlo často používa ako redukčné činidlo pre sulfhydrylovú DNA, deprotekčné činidlo a činidlo na redukciu disulfidových väzieb v proteínoch. Nový typ zelenej prísady zohráva dôležitú úlohu pri zlepšovaní výkonu batérie.
Ditiotreitol (DTT) je silné redukčné činidlo a jeho redukovateľnosť je do značnej miery spôsobená konformačnou stabilitou šesťčlenného kruhu (obsahujúceho disulfidové väzby) v jeho oxidačnom stave. Redukcia typickej disulfidovej väzby ditiotreitolom pozostáva z dvoch po sebe nasledujúcich reakcií výmeny sulfhydryl-disulfidových väzieb. Redukčná sila ditiotreitolu (DTT) je ovplyvnená hodnotou pH a môže mať redukčný účinok iba vtedy, keď je hodnota pH vyššia ako 7. Je to preto, že reaktívne sú iba deprotonované tiolátové anióny, zatiaľ čo merkaptány nie, a pKa merkaptoskupín je vo všeobecnosti 8,3.
Ditiotreitol (DTT) sa bežne používa na redukciu disulfidových väzieb proteínových molekúl a polypeptidov. Zvyčajne sa používa ako ochranné činidlo proti proteínovým sulfhydrylom a používa sa v prípravkoch vakcín na zabránenie tvorbe intramolekulárnych a intermolekulárnych disulfidov z cysteínových zvyškov proteínov. kľúč. V procese detekcie nukleových kyselín môže ditiotreitol (DTT) zničiť disulfidové väzby v proteíne RNázy, denaturovať RNázu a uľahčiť vykonávanie experimentov, ako je budovanie RNA knižnice a amplifikácia RNA. Ditiotreitol (DTT) sa tiež používa ako antidotum na ochranu buniek a tkanív, ako rádioprotektant atď.
Ditiotreitol (DTT) však často nedokáže redukovať disulfidové väzby vložené do štruktúry proteínu (rozpúšťadlo je preň neprístupné). Redukcia takýchto disulfidových väzieb si často vyžaduje najprv denaturáciu proteínu.
Aby sa zabránilo efektu kyvadlového pohybu lítium-sírových batérií a zlepšil sa elektrochemický výkon lítium-sírových batérií, skúste použiť ditiotreitol (DTT) ako šmykové činidlo na strihanie polysulfidov vyššieho rádu, aby sa zabránilo ich rozpúšťaniu. Treitol (DTT) sa zmieša s papierom z viacvrstvových uhlíkových nanorúrok (MWCNT) na prípravu medzivrstvy DTT. Medzivrstva DTT sa umiestni medzi kladnú elektródovú vrstvu a separátor lítium-sírového gombíkového polčlánku a povrchová hustota síry na kladnej elektródovej vrstve je približne 2 mg/cm2. Výsledky pozorovania SEM potvrdzujú, že DTT je rovnomerne rozptýlený na povrchu a v dutinách papiera MWCNT. Výsledky elektrochemických testov ukazujú, že lítium-sírová batéria so sendvičovou štruktúrou DTT má špecifickú kapacitu prvého vybíjania 1288 mAh/g pri rýchlosti 0,05 °C. Coulombická účinnosť sa po prvýkrát blíži k 100 % a špecifická kapacita počas nabíjania a vybíjania pri rýchlostiach 0,5 °C, 2 °C a 4 °C dosahuje 650 mAh/g, 600 mAh/g a 410 mAh/g. Zavedenie sendvičovej štruktúry DTT dokáže účinne strihať polysulfidy vyššieho rádu. Zabraňuje ich migrácii k lítiovo-zápornej elektróde, čím sa inhibuje kyvadlový efekt a zlepšuje sa stabilita cyklu a coulombovská účinnosť lítium-sírových batérií.
Stojí za zmienku, že ditiotreitol (DTT) je toxická látka. Napríklad v prítomnosti prechodných kovov môže ditiotreitol (DTT) spôsobiť oxidačné poškodenie biologických molekúl. Zároveň môže ditiotreitol (DTT) zvýšiť toxicitu niektorých zlúčenín obsahujúcich arzén a ortuť. Ditiotreitol (DTT) má štipľavý zápach, ktorý môže byť škodlivý pre zdravie v dôsledku vdýchnutia a kontaktu s pokožkou. Preto je potrebné ho počas prevádzky chrániť, nosiť masky, rukavice a ochranné okuliare a pracovať v digestore.
Titreitol (DTT) ako šmykové činidlo v lítium-sírových batériách
Lítium-sírová batéria sa považuje za batériový systém s veľkým potenciálom vďaka svojej vysokej energetickej hustote a ochrane životného prostredia. „Kyvadlový efekt“ polysulfidov však vedie k nízkej životnosti a vážnemu samovybíjaniu, čo obmedzuje jej použitie.
Tiotreitol (DTT) sa môže do batérie pridať ako šmykové činidlo. Dokáže rýchlo štiepiť disulfidové väzby pri izbovej teplote, štiepať polysulfidy vyššieho rádu, aby sa zabránilo ich rozpusteniu, inhibovať kyvadlový efekt a zvýšiť elektrochemický výkon sírových batérií.
Ditiotreitol (DTT) ako prísada do elektrolytu v alkalických hliníkovo-vzduchových batériách
V alkalických hliníkovo-vzduchových batériách môže ditiotreitol tvoriť rovnomernú a stabilnú ochrannú vrstvu prostredníctvom dynamických kovalentných väzieb na povrchu hliníkovej anódy, inhibovať samokoróziu hliníkovej anódy a účinne zlepšiť jej výkon.
Čas uverejnenia: 31. decembra 2021