Well-dispersed and ultrasmall Pd clusters in nanosized silicalite-1 (MFI) zeolite have been prepared under direct hydrothermal conditions using [Pd(NH2CH2CH2NH2)2]Cl2 as precursor. High-resolution scanning transmission electron microscopy studies indicate that the Pd clusters are encapsulated within the intersectional channels of MFI, and the Pd clusters in adjacent channels visually aggregate, forming nanoparticles (NPs) of ∼1.8 nm. The resultant catalysts show an excellent activity and highly efficient H2 generation toward the complete decomposition of formic acid (FA) under mild conditions. Notably, thanks to the further reduced Pd NP size (∼1.5 nm) and the additionally introduced basic sites, the Pd/S-1-in-K catalyst affords turnover frequency values up to 856 h(-1) at 25 °C and 3027 h(-1) at 50 °C. The easy in situ confinement synthesis of metal clusters in zeolites endows the catalysts with superior catalytic activities, excellent recyclability, and high thermal stability, thus opening new perspectives for the practical application of FA as a viable and effective H2 storage material for use in fuel cells.

A facile “dots-in-zeolites” strategy is developed to synthesize a new class of CD-based TADF materials with ultralong lifetimes.

Propane dehydrogenation (PDH) has great potential to meet the increasing global demand for propylene, but the widely used Pt-based catalysts usually suffer from short-term stability and unsatisfactory propylene selectivity. Herein, we develop a ligand-protected direct hydrogen reduction method for encapsulating subnanometer bimetallic Pt-Zn clusters inside silicalite-1 (S-1) zeolite. The introduction of Zn species significantly improved the stability of the Pt clusters and gave a superhigh propylene selectivity of 99.3 % with a weight hourly space velocity (WHSV) of 3.6-54 h-1 and specific activity of propylene formation of 65.5 mol C3H6 gPt-1 h-1 (WHSV=108 h-1 ) at 550 °C. Moreover, no obvious deactivation was observed over PtZn4@S-1-H catalyst even after 13000 min on stream (WHSV=3.6 h-1 ), affording an extremely low deactivation constant of 0.001 h-1 , which is 200 times lower than that of the PtZn4/Al2 O3 counterpart under the same conditions. We also show that the introduction of Cs+ ions into the zeolite can improve the regeneration stability of catalysts, and the catalytic activity kept unchanged after four continuous cycles.

Efficient light harvesting and charge separation are of great importance in solar-energy conversion on photocatalysts. Herein, the synthesis of a novel hollow porous CdS photocatalyst with effectively restrained electron-hole recombination is reported. By using microporous zeolites as a host and a hard template, ultrasmall Pd and PdS nanoparticles can be anchored separately onto the inner and outer surfaces of a hollow CdS structure. The metallic Pd pulls the photoexcited electrons away from CdS while PdS pushes the holes for more thorough oxidation of the sacrificial agent. The final Pd@CdS/PdS product exhibits superior visible-light-driven photocatalytic H2 evolution rate of up to 144.8 mmol h-1 g-1 . This is among the highest values of all the reported CdS-based catalysts. This synthetic approach may be used to fabricate other highly efficient catalysts with spatially separated cocatalysts.

Using an organosilane surfactant as the mesopore director, hierarchical porous silicoaluminophosphate SAPO-34 is obtained as an assembly of nanocrystallites intergrown into cubic micrometer-sized crystals, which show excellent performance in MTO reactions with a remarkably prolonged catalyst lifetime and enhanced selectivity of ethylene and propylene compared to the conventional microporous SAPO-34.

Abstract Direct hydrogenolysis of cellulose to produce ethanol is a promising way to efficiently utilize biomass resources, contributing significantly to low‐carbon energy development and greenhouse gas reduction. However, this process is challenging due to intricate cascading reactions. In this study, PdZn@S‐1 catalysts featuring metal‐acid “restricted adjacency” structures for direct cellulose conversion are developed. This unique structure allows acidic sites and metal nanoparticles to be in close proximity in a microscopic space, leading to changes in the electronic states of the metal sites, and an increase in the number of acidic sites. This configuration fosters synergistic and balanced interaction between the two types of sites. As a result, the PdZn 0.5 @S‐1 catalyst demonstrates exceptional performance, achieving an ethanol yield of 69.2% at 245 °C and 4.5 MPa H 2 within 4 h. The remarkable catalytic activity and selectivity are attributed to the formation of Lewis acid sites through Pd δ+ ─O(H)─Si coordination, which facilitates the cleavage of C─C bonds, while the adjacent PdZn alloy provides an effective site for the hydrogenation of C─O bonds. This work introduces a novel approach by successfully integrating metal@zeolite catalysts into the catalytic conversion of biomass macromolecules, offering new insights for the direct utilization of biomass resources.