डायथियोथ्रिटॉल (DTT), CAS: 3483-12-3, हे एक व्यापकपणे वापरले जाणारे वैज्ञानिक संशोधन अभिकर्मक असून, ते अनेकदा सल्फहायड्रिल डीएनएसाठी रिड्यूसिंग एजंट, डीप्रोटेक्टिंग एजंट आणि प्रथिनांमधील डायसल्फाइड बंधांचे रिडक्शन करण्यासाठी वापरले जाते. हा एक नवीन प्रकारचा हरित अॅडिटिव्ह असून तो बॅटरीची कार्यक्षमता सुधारण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावतो.
डायथियोथ्रिटॉल (DTT) हा एक शक्तिशाली क्षपणकारक आहे, आणि त्याची क्षपणक्षमता मुख्यत्वे त्याच्या ऑक्सिडेशन अवस्थेतील सहा-सदस्यीय वलयाच्या (ज्यात डायसल्फाइड बंध असतात) संरूपणात्मक स्थिरतेमुळे असते. डायथियोथ्रिटॉलद्वारे एका सामान्य डायसल्फाइड बंधाचे क्षपण दोन सलग सल्फहायड्रिल-डायसल्फाइड बंध विनिमय अभिक्रियांनी होते. डायथियोथ्रिटॉलच्या (DTT) क्षपणक्षमतेवर pH मूल्याचा परिणाम होतो, आणि pH मूल्य ७ पेक्षा जास्त असतानाच तो क्षपणकारी प्रभाव टाकू शकतो. याचे कारण असे की, केवळ डीप्रोटोनेटेड थायोलेट ॲनायनच अभिक्रियाशील असतात, तर मर्कॅप्टन्स नसतात, आणि मर्कॅप्टो गटांचा pKa साधारणपणे ८.३ असतो.
डायथियोथ्रिटॉल (DTT) चा वापर सामान्यतः प्रथिन रेणू आणि पॉलीपेप्टाइड्सचे डायसल्फाइड बंध कमी करण्यासाठी केला जातो. याचा उपयोग सामान्यतः प्रथिन सल्फहायड्रिल संरक्षक घटक म्हणून आणि लसींच्या निर्मितीमध्ये प्रथिन सिस्टीन अवशेषांना आंतररेण्वीय आणि आंतररेण्वीय डायसल्फाइड तयार होण्यापासून रोखण्यासाठी केला जातो. न्यूक्लिक आम्लाच्या शोध प्रक्रियेत, डायथियोथ्रिटॉल (DTT) RNase प्रथिनामधील डायसल्फाइड बंध नष्ट करू शकते, RNase चे विकृतीकरण करू शकते आणि RNA लायब्ररी तयार करणे व RNA प्रवर्धन यांसारखे प्रयोग सुलभ करू शकते. डायथियोथ्रिटॉल (DTT) चा उपयोग पेशी आणि ऊतींचे संरक्षण करण्यासाठी प्रतिविष म्हणून, किरणोत्सर्ग संरक्षक म्हणून इत्यादी प्रकारे देखील केला जातो.
तथापि, डायथियोथ्रिटॉल (DTT) अनेकदा प्रथिनांच्या संरचनेत असलेले डायसल्फाइड बंध कमी करण्यास असमर्थ ठरतो (कारण द्रावक तिथे पोहोचू शकत नाही). अशा डायसल्फाइड बंधांना कमी करण्यासाठी अनेकदा आधी प्रथिनाचे विकृतीकरण करणे आवश्यक असते.
लिथियम-सल्फर बॅटरीचा शटल इफेक्ट रोखण्यासाठी आणि लिथियम-सल्फर बॅटरीची इलेक्ट्रोकेमिकल कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी, उच्च-श्रेणीच्या पॉलीसल्फाइड्सना विरघळण्यापासून रोखण्याकरिता, डायथियोथ्रिटॉल (DTT) चा शियरिंग एजंट म्हणून वापर करण्याचा प्रयत्न केला जातो. थ्रिटॉल (DTT) ला मल्टी-वॉल्ड कार्बन नॅनोट्यूब्स (MWCNTs) पेपरमध्ये मिसळून एक DTT इंटरलेअर तयार केला जातो. हा DTT इंटरलेअर लिथियम-सल्फर बटन हाफ-सेलच्या पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड शीट आणि सेपरेटरच्या मध्ये ठेवला जातो, आणि पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड शीटची सल्फर-वाहक पृष्ठभागाची घनता सुमारे 2mg/cm2 असते. SEM निरीक्षणाच्या परिणामांवरून हे सिद्ध होते की DTT हे MWCNTs पेपरच्या पृष्ठभागावर आणि पोकळ्यांमध्ये एकसमानपणे विखुरलेले आहे. इलेक्ट्रोकेमिकल चाचणीच्या परिणामांनुसार, DTT सँडविच संरचनेच्या लिथियम-सल्फर बॅटरीची 0.05C दराने पहिली डिस्चार्ज विशिष्ट क्षमता 1288 mAh/g आहे. पहिल्यांदाच, कूलॉम्बिक कार्यक्षमता १००% च्या जवळ आहे, आणि ०.५C, २C, आणि ४C दरांवर चार्जिंग व डिस्चार्जिंग दरम्यान विशिष्ट क्षमता अनुक्रमे ६५०mAh/g, ६००mAh/g, आणि ४१०mAh/g पर्यंत पोहोचते. DTT सँडविच संरचनेच्या वापरामुळे उच्च-श्रेणीच्या पॉलीसल्फाइड्सचे प्रभावीपणे विभाजन होऊ शकते. हे त्यांना लिथियम निगेटिव्ह इलेक्ट्रोडकडे स्थलांतरित होण्यापासून प्रतिबंधित करते, ज्यामुळे शटल इफेक्टला प्रतिबंध होतो आणि लिथियम-सल्फर बॅटरीची सायकल स्थिरता व कूलॉम्ब कार्यक्षमता सुधारते.
हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की डायथियोथ्रिटॉल (DTT) हा एक विषारी पदार्थ आहे. उदाहरणार्थ, संक्रमण धातूंच्या उपस्थितीत, डायथियोथ्रिटॉल (DTT) जैविक रेणूंना ऑक्सिडेटिव्ह नुकसान पोहोचवू शकतो. त्याच वेळी, डायथियोथ्रिटॉल (DTT) आर्सेनिक आणि पारा असलेल्या काही संयुगांची विषारीता देखील वाढवू शकतो. डायथियोथ्रिटॉलला (DTT) तीव्र वास असतो, जो श्वासावाटे आणि त्वचेच्या संपर्कामुळे आरोग्यासाठी हानिकारक असू शकतो. म्हणून, काम करताना संरक्षण करणे, मास्क, हातमोजे आणि गॉगल्स घालणे, तसेच फ्युम हूडमध्ये काम करणे आवश्यक आहे.
लिथियम-सल्फर बॅटरीमध्ये शियरिंग एजंट म्हणून थिथ्रिटॉल (DTT)
लिथियम-सल्फर बॅटरी तिच्या उच्च ऊर्जा घनता आणि पर्यावरण संरक्षणामुळे प्रचंड क्षमता असलेली बॅटरी प्रणाली मानली जाते. तथापि, पॉलीसल्फाइड्सच्या "शटल इफेक्ट" मुळे सायकल लाइफ कमी होते आणि गंभीर सेल्फ-डिस्चार्ज होतो, ज्यामुळे तिच्या वापरावर मर्यादा येतात.
थायोथ्रिटॉल (DTT) बॅटरीमध्ये शियरिंग एजंट म्हणून टाकता येते. ते सामान्य तापमानावर डायसल्फाइड बंधांना वेगाने तोडू शकते, उच्च-श्रेणीच्या पॉलीसल्फाइड्सना तोडून त्यांचे विरघळणे रोखते, शटल इफेक्टला प्रतिबंध करते आणि सल्फर बॅटरीची लिथियम इलेक्ट्रोकेमिकल कार्यक्षमता वाढवते.
अल्कलाइन ॲल्युमिनियम/एअर बॅटरीमध्ये इलेक्ट्रोलाइट ॲडिटिव्ह म्हणून डायथियोथ्रिटॉल (DTT)
अल्कलाइन ॲल्युमिनियम/एअर बॅटरीमध्ये, डायथियोथ्रिटॉल डायनॅमिक कोव्हॅलेंट बॉन्ड्सद्वारे ॲल्युमिनियम ॲनोडच्या पृष्ठभागावर एकसमान आणि स्थिर संरक्षक थर तयार करू शकते, ॲल्युमिनियम ॲनोडचे स्व-क्षरण रोखू शकते आणि त्याची कार्यक्षमता प्रभावीपणे सुधारू शकते.
पोस्ट करण्याची वेळ: ३१-डिसेंबर-२०२१