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Dithiothreitol (DTT), CAS: 3483-12-3, wird als weit verbreitetes Reagenz für die wissenschaftliche Forschung häufig als Reduktionsmittel für Sulfhydryl-DNA, als Entschützungsmittel und zur Reduktion von Disulfidbindungen in Proteinen verwendet.Ein neuartiger grüner Zusatzstoff spielt eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Batterieleistung.
Dithiothreitol (DTT) ist ein starkes Reduktionsmittel und seine Reduzierbarkeit beruht größtenteils auf der Konformationsstabilität des Sechsrings (der Disulfidbindungen enthält) in seinem Oxidationszustand.Die Reduktion einer typischen Disulfidbindung durch Dithiothreitol besteht aus zwei aufeinanderfolgenden Sulfhydryl-Disulfid-Bindungsaustauschreaktionen.Die Reduktionskraft von Dithiothreitol (DTT) wird durch den pH-Wert beeinflusst und kann nur dann eine reduzierende Wirkung entfalten, wenn der pH-Wert größer als 7 ist. Dies liegt daran, dass nur die deprotonierten Thiolatanionen reaktiv sind, während dies bei Mercaptanen nicht der Fall ist Der pKa von Mercaptogruppen beträgt im Allgemeinen 8,3.
Dithiothreitol (DTT) wird üblicherweise zur Reduzierung der Disulfidbindungen von Proteinmolekülen und Polypeptiden verwendet.Es wird üblicherweise als Protein-Sulfhydryl-Schutzmittel und in Impfstoffpräparaten verwendet, um zu verhindern, dass Protein-Cysteinreste intramolekulare und intermolekulare Disulfide bilden.Schlüssel.Beim Nukleinsäurenachweis kann Dithiothreitol (DTT) die Disulfidbindungen im RNase-Protein zerstören, die RNase denaturieren und die Durchführung von Experimenten wie dem Aufbau einer RNA-Bibliothek und der RNA-Amplifikation erleichtern.Dithiothreitol (DTT) wird auch als Gegenmittel zum Schutz von Zellen und Gewebe, als Strahlenschutzmittel usw. verwendet.
Allerdings ist Dithiothreitol (DTT) oft nicht in der Lage, die in der Proteinstruktur eingebetteten Disulfidbindungen zu reduzieren (Lösungsmittel unzugänglich).Die Reduktion solcher Disulfidbindungen erfordert oft zunächst eine Denaturierung des Proteins.
Um den Shuttle-Effekt von Lithium-Schwefel-Batterien zu hemmen und die elektrochemische Leistung von Lithium-Schwefel-Batterien zu verbessern, versuchen Sie, Dithiothreitol (DTT) als Schermittel zu verwenden, um Polysulfide höherer Ordnung zu scheren und so deren Auflösung zu verhindern.Threitol (DTT) wird in mehrwandiges Kohlenstoffnanoröhrenpapier (MWCNTs) eingemischt, um eine DTT-Zwischenschicht herzustellen.Die DTT-Zwischenschicht wird zwischen der positiven Elektrodenfolie und dem Separator der Lithium-Schwefel-Knopfhalbzelle platziert, und die schwefeltragende Oberflächendichte der positiven Elektrodenfolie beträgt etwa 2 mg/cm2.Die Ergebnisse der SEM-Beobachtung bestätigen, dass DTT gleichmäßig auf der Oberfläche und den Hohlräumen des MWCNT-Papiers verteilt ist.Elektrochemische Testergebnisse zeigen, dass die Lithium-Schwefel-Batterie mit DTT-Sandwichstruktur eine spezifische Kapazität bei der ersten Entladung von 1288 mAh/g bei einer Rate von 0,05 °C aufweist.Zum ersten Mal liegt der Coulomb-Wirkungsgrad nahezu bei 100 %, und die spezifische Kapazität während des Ladens und Entladens bei 0,5 °C, 2 °C und 4 °C erreicht 650 mAh/g, 600 mAh/g bzw. 410 mAh/g.Durch die Einführung der DTT-Sandwichstruktur können Polysulfide höherer Ordnung effektiv geschert werden.Es verhindert, dass es zur negativen Lithiumelektrode wandert, hemmt dadurch den Shuttle-Effekt und verbessert die Zyklenstabilität und Coulomb-Effizienz von Lithium-Schwefel-Batterien.
Es ist erwähnenswert, dass Dithiothreitol (DTT) eine giftige Substanz ist.Beispielsweise kann Dithiothreitol (DTT) in Gegenwart von Übergangsmetallen oxidative Schäden an biologischen Molekülen verursachen.Gleichzeitig kann Dithiothreitol (DTT) auch die Toxizität einiger Verbindungen, die Arsen und Quecksilber enthalten, verstärken.Dithiothreitol (DTT) hat einen stechenden Geruch, der durch Einatmen und Hautkontakt gesundheitsschädlich sein kann.Daher ist es notwendig, es während des Betriebs zu schützen, Masken, Handschuhe und Schutzbrillen zu tragen und unter einem Abzug zu arbeiten.

Thithreitol (DTT) als Schermittel in Lithium-Schwefel-Batterien
Lithium-Schwefel-Batterien gelten aufgrund ihrer hohen Energiedichte und ihres Umweltschutzes als Batteriesystem mit großem Potenzial.Allerdings führt der „Shuttle-Effekt“ von Polysulfiden zu einer schlechten Zyklenlebensdauer und einer starken Selbstentladung, was ihre Anwendung einschränkt.Grund.
Als Schermittel kann der Batterie Thiothreitol (DTT) zugesetzt werden.Es kann Disulfidbindungen bei Raumtemperatur schnell scheren, Polysulfide höherer Ordnung scheren, um deren Auflösung zu verhindern, den Shuttle-Effekt hemmen und die elektrochemische Leistung von Lithiumbatterien erhöhen.
Dithiothreitol (DTT) als Elektrolytzusatz in alkalischen Aluminium/Luft-Batterien
In alkalischen Aluminium/Luft-Batterien kann Dithiothreitol durch dynamische kovalente Bindungen auf der Oberfläche der Aluminiumanode eine gleichmäßige und stabile Schutzschicht bilden, die Selbstkorrosion der Aluminiumanode hemmen und ihre Leistung effektiv verbessern.