Дитиотреитолът (DTT), CAS: 3483-12-3, като широко използван реагент в научните изследвания, често се използва като редуктор за сулфхидрилна ДНК, депротектор и за редукция на дисулфидни връзки в протеини. Нов вид зелена добавка играе важна роля за подобряване на производителността на батериите.
Дитиотреитолът (DTT) е силен редуциращ агент и неговата редуцируемост се дължи до голяма степен на конформационната стабилност на шестчленния пръстен (съдържащ дисулфидни връзки) в неговото окислително състояние. Редукцията на типична дисулфидна връзка от дитиотреитол се състои от две последователни реакции на обмен на сулфхидрил-дисулфидни връзки. Редукционната способност на дитиотреитола (DTT) се влияе от pH стойността и той може да окаже редуциращ ефект само когато pH стойността е по-висока от 7. Това е така, защото само депротонираните тиолатни аниони са реактивни, докато меркаптаните не са, а pKa на меркапто групите обикновено е 8,3.
Дитиотреитолът (DTT) се използва често за намаляване на дисулфидните връзки на протеинови молекули и полипептиди. Обикновено се използва като защитен агент срещу протеинови сулфхидрили и се използва във ваксини, за да се предотврати образуването на вътремолекулни и междумолекулни дисулфиди от протеинови цистеинови остатъци. ключ. В процеса на откриване на нуклеинови киселини, дитиотреитолът (DTT) може да разруши дисулфидните връзки в RNase протеина, да денатурира RNase и да улесни провеждането на експерименти като изграждане на РНК библиотека и РНК амплификация. Дитиотреитолът (DTT) се използва и като антидот за защита на клетки и тъкани, като радиопротектор и др.
Дитиотреитолът (DTT) обаче често не е в състояние да редуцира дисулфидните връзки, вградени в протеиновата структура (недостъпни за разтворителя). Редукция на такива дисулфидни връзки често изисква първо денатуриране на протеина.
За да се инхибира ефектът на совалката на литиево-серните батерии и да се подобрят електрохимичните им характеристики, се използва дитиотреитол (DTT) като срязващ агент за срязване на полисулфиди от висок порядък, за да се предотврати разтварянето им. Треитолът (DTT) се смесва с хартия от многостенни въглеродни нанотръби (MWCNTs), за да се получи DTT междинен слой. DTT междинният слой се поставя между положителния електроден лист и сепаратора на литиево-серната бутонна полуклетъчна батерия, а повърхностната плътност на положителния електроден лист, съдържащ сяра, е около 2 mg/cm2. Резултатите от SEM наблюденията потвърждават, че DTT е равномерно разпределен по повърхността и кухините на MWCNTs хартията. Резултатите от електрохимичните тестове показват, че литиево-серната батерия със сандвич структура DTT има специфичен капацитет при първи разряд от 1288 mAh/g при скорост от 0,05C. За първи път кулоновската ефективност е близо до 100%, а специфичният капацитет по време на зареждане и разреждане при скорости на зареждане 0.5C, 2C и 4C достига съответно 650mAh/g, 600mAh/g и 410mAh/g. Въвеждането на DTT сандвич структурата може ефективно да разкъсва полисулфиди от висок порядък. Това предотвратява миграцията им към литиево-отрицателния електрод, като по този начин инхибира ефекта на совалката и подобрява стабилността на цикъла и кулоновата ефективност на литиево-серните батерии.
Струва си да се отбележи, че дитиотреитолът (DTT) е токсично вещество. Например, в присъствието на преходни метали, дитиотреитолът (DTT) може да причини оксидативно увреждане на биологични молекули. В същото време, дитиотреитолът (DTT) може също да повиши токсичността на някои съединения, съдържащи арсен и живак. Дитиотреитолът (DTT) има остра миризма, която може да бъде вредна за здравето поради вдишване и контакт с кожата. Поради това е необходимо да се предпазва по време на работа, да се носят маски, ръкавици и очила и да се работи в аспиратор.
Титреитол (DTT) като срязващ агент в литиево-серни батерии
Литиево-серната батерия се счита за батерийна система с голям потенциал поради високата си енергийна плътност и опазването на околната среда. Въпреки това, „совалковият ефект“ на полисулфидите води до кратък живот на циклите и сериозно саморазреждане, което ограничава приложението ѝ.
Тиотреитолът (DTT) може да се добави към батерията като агент, предпазващ от срязване. Той може бързо да срязва дисулфидни връзки при стайна температура, да срязва полисулфиди от висок порядък, за да предотврати тяхното разтваряне, да инхибира ефекта на совалката и да увеличи електрохимичните характеристики на литиевите серни батерии.
Дитиотреитол (DTT) като електролитна добавка в алкални алуминиево-въздушни батерии
В алкалните алуминиево-въздушни батерии, дитиотреитолът може да образува равномерен и стабилен защитен слой чрез динамични ковалентни връзки върху повърхността на алуминиевия анод, да инхибира самокорозията на алуминиевия анод и ефективно да подобри неговите характеристики.
Време на публикуване: 31 декември 2021 г.
