化学合成
反应溶剂：DMSO在有机合成中作为溶剂，有助于提高反应速率和产率。氯化铬、氯化锰等过渡金属卤化物以及氯化钾、氯化钠等常见卤化物在二甲基亚砜（DMSO）中具有一定的溶解度，这使得它们在有机电化学领域得以应用
催化剂和试剂：在某些化学反应中，DMSO本身可以作为催化剂或反应试剂。
聚合反应：在丙烯腈聚合反应中用作加工溶剂和抽丝溶剂，以及在聚氨酯合成和抽丝过程中也发挥重要作用。此外，DMSO还用于聚酰胺、聚酰亚胺和聚砜树脂的合成溶剂，以及作为芳烃、丁二烯的抽提溶剂和合成氯氟苯胺的溶剂。
研究和实验室应用
细胞培养：DMSO用于细胞培养和保存，特别是在冷冻保存过程中 。
分析化学：在色谱分析中，DMSO作为样品溶剂或流动相成分。
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