過渡金屬硫化物(TMS)催化劑因其催化重要工業(yè)應用反應的能力而引起了研究界的極大興趣，例如煉油廠餾分和可再生原料的加氫處理。在這項研究中，研究人員合成了雙核(Mo?2?S?4?)和四核(Mo?4?S?4)硫化鉬TMS簇位于八面Zeolite的大型內(nèi)部空腔（稱為超級籠）內(nèi)，形成類似于固氮酶的FeMo輔因子的結構。合成的雙核和四核結構都包含不成對的電子，就像固氮酶FeMo輔因子一樣，并且每個簇都顯示出相同的催化活性。這項研究解決了之前TMS催化劑結構的不確定性，并為未來的TMS合成研究奠定了基礎。

沸石提供的堅固支架穩(wěn)定了硫化鉬簇，并允許它們長時間進行乙烯氫化，而層狀MoS?2在相同條件下顯著失活。與傳統(tǒng)催化劑相比，這種仿生催化劑的穩(wěn)定性和活性增強，為改進工業(yè)加氫處理工藝提供了新的機會。此外，這類強大的仿生催化劑將為未來催化劑的化學和結構可變性創(chuàng)造令人興奮的機會。

TMS催化劑有許多有趣的商業(yè)應用，因此提高其穩(wěn)定性、功能性或合成方法將對許多行業(yè)大有裨益。在這項工作中，使用化學氣相沉積將硫化鉬簇結合到八面沸石的超級籠中，合成了穩(wěn)定的仿生TMS催化劑。這產(chǎn)生了與固氮酶的FeMo輔因子具有相似結構的催化劑。這些結構還能夠在不需要額外硫的情況下氫化烯烴，這對于許多基于硫化物的催化劑來說是必需的。

雖然已經(jīng)報道了類似的合成協(xié)議，但這項研究使用計算和實驗技術的組合解決了以前結構表征中的歧義。因此，這項研究為未來涉及使用相同沸石支架的混合金屬硫化物的實驗提供了基礎。