哌嗪-N,N'-雙(2-羥基丙烷磺酸)通用簡寫：POPSO（游離酸本體），英文標(biāo)準名：Piperazine-N,N'-bis(2-hydroxypropanesulfonic acid)，為白色粉末，它是經(jīng)典Good’s系列兩性離子緩沖劑，低紫外吸收、不與金屬離子沉淀，用于蛋白純化、細胞培養(yǎng)、酶學(xué)實驗。
應(yīng)用研究
專利CN202510988194.9公開了一種無鹵阻燃PC基合金材料及其制備方法，涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，包括如下按重量份計的各原料制成：雙酚A型聚碳酸酯65?75份、功能聚合物25?35份、含磷雜菲結(jié)構(gòu)的超支化聚硅氧烷10?15份、偶聯(lián)劑3?5份、填料25?35份、抗氧劑0.3?0.5份、潤滑劑0.3?0.8份、催化劑A 0.5?1份、2,7?蒽醌二磺酸0.8?1.2份、哌嗪?N,N'?雙(2?羥基丙烷磺酸)1?2份、相容劑1?4份。該材料阻燃效果顯著，機械力學(xué)性能、環(huán)保性能和沖擊韌性佳，耐老化性能優(yōu)異，使用壽命長[1]。
徐永健等人選擇紅藻門大型植物龍須菜(Gracilaria lemaneiformis)作為研究對象,通過黑白瓶法篩選出有機試劑POPSO(哌嗪-N,N'-雙(2-羥基丙烷磺酸)),能較好地緩沖室內(nèi)龍須菜培養(yǎng)中介質(zhì)pH的波動。在此基礎(chǔ)上,探討了哌嗪-N,N'-雙(2-羥基丙烷磺酸)對龍須菜生長的影響,結(jié)果表明:15mmol·L-1及以上濃度的哌嗪-N,N'-雙(2-羥基丙烷磺酸)能較好地穩(wěn)定介質(zhì)pH值,減少系統(tǒng)中DIC濃度的急劇變化,但POSO對CO2濃度波動不起作用;試驗結(jié)果還表明,介質(zhì)中的CO2濃度與龍須菜的生長速率間存在著類似酶動力學(xué)方程的關(guān)系,當(dāng)介質(zhì)中的CO2濃度下降到5.25μmol·L-1以下時,龍須菜生長出現(xiàn)抑制現(xiàn)象。相對穩(wěn)定pH的培養(yǎng)環(huán)境,更有利于介質(zhì)DIC中的HCO3-、CO32-向CO2的轉(zhuǎn)換,緩解龍須菜生長的C抑制[2]。
水系鋅離子儲能器件的電極/電解液界面穩(wěn)定性較差，會嚴重破壞器件整體穩(wěn)定性，進而引發(fā)鋅枝晶生長、鋅金屬自腐蝕以及各類副反應(yīng)。通過電解液添加劑調(diào)控鋅離子（Zn2?）溶劑化結(jié)構(gòu)，已被證實是穩(wěn)定鋅負極的有效手段，但現(xiàn)有研究針對自由水對溶劑化結(jié)構(gòu)的作用機制仍缺乏深入探究。Hui Peng等人提出哌嗪-N,N'-雙(2-羥基丙烷磺酸)鈉（POPSO-Na）作為多功能電解液添加劑。該添加劑可調(diào)控鋅離子的沉積/溶出環(huán)境，同時抑制循環(huán)過程中電解液內(nèi)自由水的存在，以此提升鋅負極穩(wěn)定性。理論計算與實驗結(jié)果表明：POPSO-Na添加劑一方面能夠取代鋅離子配位殼層中的結(jié)構(gòu)水，破壞原有溶劑化鞘層；另一方面可形成反膠束界面結(jié)構(gòu)，阻礙質(zhì)子傳遞，束縛電解液中的自由水分子?；诹蛩徜\+POPSO-Na電解液的鋅對稱電池，在1mA?cm?2 電流密度下可實現(xiàn)長達1600小時的穩(wěn)定循環(huán)，平均庫侖效率高達100%，性能遠優(yōu)于僅使用硫酸鋅電解液的電池體系。此外，采用該復(fù)合電解液的鋅銅半電池，循環(huán)時長超過2000小時仍具備優(yōu)異穩(wěn)定性[3]。
參考文獻
[1] 無錫博聚粒新材料科技有限公司. 一種無鹵阻燃PC基合金材料及其制備方法:CN202510988194.9[P]. 2025-10-03.
[2] 徐永健,韋瑋. 介質(zhì)pH緩沖系統(tǒng)選擇及其對龍須菜生長的影響[J]. 植物生態(tài)學(xué)報,2006,30(4):689-694.
[3] Hui Peng, Danyang Wang, Xin Wang, et al. Coupling Solvation Structure Regulation and Interface Engineering via Reverse Micelle Strategy Toward Highly Stable Zn Metal Anode[J]. Advanced functional materials,2025,35(12):2417695.1-2417695.11. DOI:10.1002/adfm.202417695.