Yaygın olarak kullanılan bir bilimsel araştırma reaktifi olan Ditiyotreitol (DTT), CAS: 3483-12-3, genellikle sülfhidril DNA'nın indirgeyici ajanı, koruyucu grubun uzaklaştırılması ajanı ve proteinlerdeki disülfit bağlarının indirgenmesi için kullanılır. Yeni bir tür yeşil katkı maddesi, pil performansının iyileştirilmesinde önemli bir rol oynamaktadır.
Ditiyotreitol (DTT) güçlü bir indirgeyici ajandır ve indirgenebilirliği büyük ölçüde oksidasyon durumundaki altı üyeli halkanın (disülfit bağları içeren) konformasyonel kararlılığından kaynaklanır. Tipik bir disülfit bağının ditiyotreitol tarafından indirgenmesi, iki ardışık sülfhidril-disülfit bağı değişim reaksiyonundan oluşur. Ditiyotreitolün (DTT) indirgeyici gücü pH değerinden etkilenir ve yalnızca pH değeri 7'den büyük olduğunda indirgeyici etki gösterebilir. Bunun nedeni, yalnızca protonu alınmış tiyolat anyonlarının reaktif olması, merkaptanların ise reaktif olmaması ve merkaptan gruplarının pKa değerinin genellikle 8,3 olmasıdır.
Ditiyotreitol (DTT), protein moleküllerinin ve polipeptitlerin disülfit bağlarını indirgemek için yaygın olarak kullanılır. Genellikle protein sülfhidril koruyucu ajan olarak kullanılır ve aşı preparatlarında protein sistein kalıntılarının intramoleküler ve intermoleküler disülfit bağları oluşturmasını önlemek için kullanılır. Nükleik asit tespiti sürecinde, ditiyotreitol (DTT), RNaz proteinindeki disülfit bağlarını yok edebilir, RNaz'ı denatüre edebilir ve RNA kütüphanesi oluşturma ve RNA amplifikasyonu gibi deneylerin yürütülmesini kolaylaştırabilir. Ditiyotreitol (DTT) ayrıca hücreleri ve dokuları korumak için panzehir olarak, radyasyondan koruyucu olarak vb. kullanılır.
Ancak, ditiyotreitol (DTT) genellikle protein yapısında bulunan disülfit bağlarını indirgeyemez (çözücüye erişim mümkün değildir). Bu tür disülfit bağlarının indirgenmesi genellikle önce proteinin denatürasyonunu gerektirir.
Lityum-kükürt pillerinin mekik etkisini engellemek ve elektrokimyasal performansını iyileştirmek için, yüksek dereceli polisülfitlerin çözünmesini önlemek amacıyla ditiyotreitolü (DTT) bir kesme ajanı olarak kullanmak denenmiştir. DTT, çok duvarlı karbon nanotüp (MWCNT) kağıdına karıştırılarak bir DTT ara katmanı hazırlanmıştır. DTT ara katmanı, lityum-kükürt düğme yarım hücresinin pozitif elektrot tabakası ile ayırıcı arasına yerleştirilmiş ve pozitif elektrot tabakasının kükürt taşıma yüzey yoğunluğu yaklaşık 2 mg/cm2 olmuştur. SEM gözlem sonuçları, DTT'nin MWCNT kağıdının yüzeyinde ve boşluklarında homojen bir şekilde dağıldığını doğrulamıştır. Elektrokimyasal test sonuçları, DTT sandviç yapısına sahip lityum-kükürt pilinin 0,05C hızında 1288 mAh/g'lık ilk deşarj özgül kapasitesine sahip olduğunu göstermiştir. İlk defa, Coulomb verimliliği %100'e yakın olup, 0,5C, 2C ve 4C oranlarında şarj ve deşarj sırasında özgül kapasite sırasıyla 650mAh/g, 600mAh/g ve 410mAh/g'ye ulaşmıştır. DTT sandviç yapısının eklenmesi, yüksek dereceli polisülfitleri etkili bir şekilde parçalayabilir. Bu, polisülfitlerin lityum negatif elektroda göç etmesini önleyerek mekik etkisini engeller ve lityum-kükürt pillerinin çevrim kararlılığını ve Coulomb verimliliğini artırır.
Ditiyotreitolün (DTT) zehirli bir madde olduğunu belirtmekte fayda var. Örneğin, geçiş metallerinin varlığında, ditiyotreitol (DTT) biyolojik moleküllere oksidatif hasar verebilir. Aynı zamanda, ditiyotreitol (DTT), arsenik ve cıva içeren bazı bileşiklerin toksisitesini de artırabilir. Ditiyotreitol (DTT) keskin bir kokuya sahiptir ve solunması ve cilt teması nedeniyle sağlığa zararlı olabilir. Bu nedenle, çalışma sırasında korunmak, maske, eldiven ve gözlük takmak ve çeker ocakta çalışmak gereklidir.
Lityum-kükürt pillerinde kesme ajanı olarak tiyotreitol (DTT).
Lityum-kükürt batarya, yüksek enerji yoğunluğu ve çevre dostu olması nedeniyle büyük potansiyele sahip bir batarya sistemi olarak kabul edilmektedir. Bununla birlikte, polisülfitlerin "mekik etkisi", düşük çevrim ömrüne ve ciddi kendi kendine deşarj sorununa yol açarak uygulamalarını kısıtlamaktadır.
Tiyotreitol (DTT), pilin içine kesme ajanı olarak eklenebilir. Oda sıcaklığında disülfit bağlarını hızla kesebilir, yüksek dereceli polisülfitlerin çözünmesini önleyebilir, mekik etkisini engelleyebilir ve lityum kükürt pillerinin elektrokimyasal performansını artırabilir.
Ditiyotreitol (DTT), alkali alüminyum/hava pillerinde elektrolit katkı maddesi olarak
Alkalin alüminyum/hava pillerinde, ditiyotreitol, alüminyum anot yüzeyinde dinamik kovalent bağlar yoluyla düzgün ve kararlı bir koruyucu tabaka oluşturarak alüminyum anotun kendi kendine korozyonunu engeller ve performansını etkili bir şekilde iyileştirir.
Yayın tarihi: 31 Aralık 2021