相关研究中发现，在Pd纳米簇中修饰Ag原子能够改善催化剂在Suzuki-Miyaura交叉偶联反应中的催化活性。

有鉴于此，弗吉尼亚州联邦大学Shiv N. Khanna等报道考察溴苯、苯硼酸的催化转化反应情况，分别通过梯度修正DFT计算模拟，对经典配体修饰的Pd催化剂、Pd₁₃二十面体、Ag掺杂的Pd催化剂AgPd₁₂三种催化剂的催化活性进行研究。对该反应中的三个步骤（氧化反应、转金属反应、还原反应）的反应能垒都进行考察，Pd₁₂Ag催化剂能够起到降低催化反应活性氧化加成、还原消除步骤能垒的作用，说明双金属协同作用改善催化反应活性的作用。

本文要点：

（1）

作者发现Pd₁₂Ag催化剂中Ag相邻位点上进行催化反应，比经典的配体修饰Pd催化剂、Pd₁₃催化剂的氧化加成、还原消除两个反应步骤的能垒显著降低，计算化学分析结果显示Ag原子向相邻Pd原子上转移电荷，这种作用导致氧化加成反应步骤的能垒降低，同时还导致还原消除步骤的能垒降低，这是因为Ag不仅能够作为电荷供体而且能够在还原消除步骤中作为电荷受体。

（2）

由于Ag、Pd原子不同的电子给体-受体作用，在不同的催化位点上导致氧化还原反应步骤中的能垒区别。而且，计算化学结果显示，在不同金属原子上进行催化反应，氧化还原反应过程能垒能够降低或者增加。这种现象说明双金属簇Pd₁₂Ag催化剂能够显著调控一些反应的能垒。同时作者在之前的研究中发现将Pd_n修饰在还原石墨烯基底上可以降低反应能垒。因此，作者认为Ag掺杂的Pd_n簇有望作为高活性的催化剂。

参考文献

Turbasu Sengupta, Dinesh Bista, and Shiv N. Khanna*, Developing Efficient Suzuki Cross-Coupling Catalysts by Doping Palladium Clusters with Silver, ACS Catal. 2021, 11, 11459–11468

DOI: 10.1021/acscatal.1c02083

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c02083