El ditiotreitol (DTT), CAS: 3483-12-3, com a reactiu de recerca científica àmpliament utilitzat, sovint s'utilitza com a agent reductor per a l'ADN sulfhidril, agent desprotector i per a la reducció d'enllaços disulfur en proteïnes. Un nou tipus d'additiu verd juga un paper important en la millora del rendiment de la bateria.
El ditiotreitol (DTT) és un agent reductor fort, i la seva reducibilitat es deu en gran part a l'estabilitat conformacional de l'anell de sis membres (que conté enllaços disulfur) en el seu estat d'oxidació. La reducció d'un enllaç disulfur típic pel ditiotreitol consisteix en dues reaccions consecutives d'intercanvi d'enllaços sulfhidril-disulfur. El poder reductor del ditiotreitol (DTT) es veu afectat pel valor del pH, i només pot tenir un efecte reductor quan el valor del pH és superior a 7. Això es deu al fet que només els anions tiolat desprotonats són reactius, mentre que els mercaptans no ho són, i el pKa dels grups mercapto és generalment de 8,3.
El ditiotreitol (DTT) s'utilitza habitualment per reduir els enllaços disulfur de les molècules de proteïnes i els polipèptids. Normalment s'utilitza com a agent protector de sulfhidril proteic i s'utilitza en preparacions de vacunes per evitar que els residus de cisteïna proteica formin disulfurs intramoleculars i intermoleculars. clau. En el procés de detecció d'àcids nucleics, el ditiotreitol (DTT) pot destruir els enllaços disulfur de la proteïna RNasa, desnaturalitzar la RNasa i facilitar la realització d'experiments com la construcció de biblioteques d'ARN i l'amplificació d'ARN. El ditiotreitol (DTT) també s'utilitza com a antídot per protegir cèl·lules i teixits, com a radioprotector, etc.
Tanmateix, el ditiotreitol (DTT) sovint no és capaç de reduir els enllaços disulfur incrustats a l'estructura de la proteïna (inaccessible al dissolvent). La reducció d'aquests enllaços disulfur sovint requereix primer la desnaturalització de la proteïna.
Per tal d'inhibir l'efecte llançadora de les bateries de liti-sofre i millorar el rendiment electroquímic de les bateries de liti-sofre, intenteu utilitzar ditiotreitol (DTT) com a agent de cisallament per cisallar polisulfurs d'ordre alt per evitar que es dissolguin. El treitol (DTT) es barreja en paper de nanotubs de carboni de paret múltiple (MWCNT) per preparar una intercapa DTT. La intercapa DTT es col·loca entre la làmina d'elèctrode positiu i el separador de la semipila de botó de liti-sofre, i la densitat superficial que porta sofre de la làmina d'elèctrode positiu és d'uns 2 mg/cm2. Els resultats de l'observació SEM confirmen que el DTT es dispersa uniformement a la superfície i els buits del paper MWCNT. Els resultats de les proves electroquímiques mostren que la bateria de liti-sofre amb estructura sandvitx DTT té una primera capacitat específica de descàrrega de 1288 mAh/g a una velocitat de 0,05 °C. Per primera vegada, l'eficiència coulombiana s'acosta al 100%, i la capacitat específica durant la càrrega i descàrrega a velocitats de 0,5 °C, 2 °C i 4 °C arriba als 650 mAh/g, 600 mAh/g i 410 mAh/g, respectivament. La introducció de l'estructura sandvitx DTT pot cisallar eficaçment els polisulfurs d'ordre alt. Evita que migrin cap a l'elèctrode negatiu de liti, inhibint així l'efecte llançadora i millorant l'estabilitat del cicle i l'eficiència coulombiana de les bateries de liti-sofre.
Cal destacar que el ditiotreitol (DTT) és una substància tòxica. Per exemple, en presència de metalls de transició, el ditiotreitol (DTT) pot causar danys oxidatius a les molècules biològiques. Al mateix temps, el ditiotreitol (DTT) també pot augmentar la toxicitat d'alguns compostos que contenen arsènic i mercuri. El ditiotreitol (DTT) té una olor acre, que pot ser perjudicial per a la salut a causa de la inhalació i el contacte amb la pell. Per tant, cal protegir-lo durant el funcionament, portar màscares, guants i ulleres de protecció, i operar sota una campana extractora.
Thithreitol (DTT) com a agent de cisallament en bateries de liti-sofre
La bateria de liti-sofre es considera un sistema de bateria amb un gran potencial a causa de la seva alta densitat d'energia i la protecció del medi ambient. Tanmateix, l'"efecte llançadora" dels polisulfurs provoca una vida útil deficient i una autodescàrrega greu, cosa que en restringeix l'aplicació.
El tiotreitol (DTT) es pot afegir a la bateria com a agent de cisallament. Pot cisallar ràpidament els enllaços disulfur a temperatura ambient, cisallar polisulfurs d'ordre alt per evitar la seva dissolució, inhibir l'efecte llançadora i augmentar el rendiment electroquímic de liti de les bateries de sofre.
El ditiotreitol (DTT) com a additiu electrolític en bateries alcalines d'alumini/aire
En bateries alcalines d'alumini/aire, el ditiotreitol pot formar una capa protectora uniforme i estable mitjançant enllaços covalents dinàmics a la superfície de l'ànode d'alumini, inhibir l'autocorrosió de l'ànode d'alumini i millorar eficaçment el seu rendiment.
Data de publicació: 31 de desembre de 2021