Design and Development of semiconductor-supported catalyst for save and recycle of rare elements for catalysis

半导体负载催化剂的设计与开发，用于催化稀有元素的保存和回收

• 批准号: 20560021
• 负责人: ISHII Akira
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Tottori University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20560021/
• 关键词: 触媒; パラジウム; 第一原理計算; 環境技術; 表面界面物性; 薬学; 計算物理; 廃棄物再資源化; 硫黄

The Pd catalyst on sulfur-covered GaAs (001) surface reported to work as catalyst for the Heck reaction and Suzuki-Miyaura coupling reaction is calculated using the first principles calculation to clarify the atomic structure and the electronic states. The calculated results agrees well with experiments. The role of sulfur is to make the binding between Pd and substrate stronger and to make the valence of Pd to be zero. The similar calculation is done for the Pd catalyst on sulfur-covered Au substrate observed by the group of Hokkaido University to be the catalyst for the Heck reaction and Suzuki-Miyaura coupling reaction. The role of sulfur is to make the binding between Pd and substrate stronger and to make the valence of Pd to be zero. In the research of JST-Ikusei independent from this project, we perform the similar calculation for the Pd catalyst on sulfur-covered GaN (0001) substrate and we found the similar result on it. Therefore, the Pd catalyst on sulfur-covered substrates shows similar behavior. The research on this subject should be continued.

据报道，硫覆盖的 GaAs (001) 表面上的 Pd 催化剂可用作 Heck 反应和 Suzuki-Miyaura 耦合反应的催化剂，并使用第一原理计算来计算，以澄清原子结构和电子态。计算结果与实验吻合较好。硫的作用是使Pd与底物的结合更强，使Pd的价态为零。对北海道大学研究小组观察到的硫覆盖金基底上的钯催化剂作为赫克反应和铃木-宫浦偶联反应的催化剂也进行了类似的计算。硫的作用是使Pd与底物的结合更强，使Pd的价态为零。在独立于该项目的 JST-Ikusei 的研究中，我们对硫覆盖的 GaN (0001) 衬底上的 Pd 催化剂进行了类似的计算，我们发现了类似的结果。因此，硫覆盖基底上的钯催化剂表现出类似的行为。关于这个课题的研究应该继续下去。

项目成果

Structure determination of Pd-catalyst supported on S-terminated GaAs (001)using DFT calculation

使用 DFT 计算确定 S 端接 GaAs (001) 负载的 Pd 催化剂的结构

• 发表时间: 2009
• 作者: 石井晃;横山真美
• 通讯作者: 横山真美

密度汎関数法計算による硫黄終端GaAs(001)基板上のパラジウムの研究

利用密度泛函理论计算研究硫封端GaAs(001)衬底上的钯

• 发表时间: 2008
• 作者: 石井晃; 浅野裕基
• 通讯作者: 浅野裕基

DFT calculation for Pd catalyst Supported on S-terminated Au

S-封端 Au 负载的 Pd 催化剂的 DFT 计算

• 发表时间: 2010
• 作者: 横山真美;石井晃
• 通讯作者: 石井晃

DFT calculation for Pd catalyst Supported on S-terminated Au

S-封端 Au 负载的 Pd 催化剂的 DFT 计算

• 发表时间: 2010
• 作者: 横山真美/石井晃

Structure determination of Pd-catalyst supported on S-terminated GaN (0001) using DFT calculation

使用 DFT 计算确定 S 端接 GaN (0001) 上负载的 Pd 催化剂的结构

• 发表时间: 2009
• 作者: 横山真美・石井晃