开发可持续的化石燃料替代品对于减少碳排放至关重要。特别是来自农业/林业废弃物的可再生生物质能源，提供了一种碳中性、丰富且低成本的解决方案[[1], [2]]。木质素由纤维素（40-50%）、半纤维素（15-30%）和木质素（15-30%）组成[[3]]。虽然纤维素和半纤维素得到了广泛应用，但木质素——最大的天然芳香族化合物来源——由于其复杂的交联结构（由强健的C–O和C–C键稳定）而大多未被充分利用，主要作为低价值燃料使用。将木质素解聚为高价值单体面临诸多挑战，如选择性低和易发生再聚合[[4], [5], [6], [7], [8]]。
木质素主要由环己基丙烷（S型）、桂酰丙烷（G型）和4-羟基苯基丙烷（H型）等结构单元组成[[9], [10]]。与其他类型的木材木质素相比，桉树木质素中含有相对较高的S型结构单元比例，而G型和H型结构单元的比例较低[[11], [12]]。4-丙基环己醇主要来源于木质素的解聚，在高性能生物基溶剂、聚合物材料、制药和农药等领域具有潜在的应用价值和绿色可持续发展特性，这归功于其独特的分子结构[[13], [14], [15], [16]]。因此，选择桉树木质素可以提高4-丙基乙酰醇的产率和选择性。
已建立的木质素解聚策略包括酸解、碱催化水解、氧化和还原氢解[[17], [18], [19], [20]]。其中，还原氢解特别具有吸引力，因为它能够以高转化率、高选择性和减少炭形成来获得脱氧产物[[21], [22]]。该过程使用金属催化剂在H?或氢供体存在下断裂关键键合[[23]]。贵金属（如Pd、Ru、Pt）在木质素氢解中表现出优异的活性，基于钯的催化剂的独特脱氢活性以及载体的协同效应可以有选择性地断裂β-O-4键，同时保留芳香环，并在氢转移机制中动态激活Cα-OH键，促进中间体的稳定[[24], [25], [26], [27]]。
催化剂载体在分散和稳定活性金属相方面起着关键作用，直接影响整体性能。来自废弃物（如椰壳、果皮、木棉）的生物质衍生碳（BDCs）成本低廉，且具有多样的结构特征[[28], [29]]。BDCs的各种孔结构、比表面积、表面官能团等特性显著影响金属-载体相互作用和催化行为[[30], [31], [32]]。生物炭界面（如Ni-Ce/BC）可以促进氧空位的形成，加速C–C/C–O键的断裂[[30]]。氮掺杂的碳材料可以提供较大的比表面积、优异的电子导电性和强的适应性结构，常用于碳材料的进一步改性[[33], [34], [35], [36], [37]]。虽然已经研究了玉米秸秆、甘蔗渣和凤凰花中的BDCs，但Ceiba speciosa花（CSF）这种在中国南方常见的观赏废弃物却尚未得到充分利用[[38], [39]]。CSF具有独特的微观结构和组成，提供了高比表面积和丰富的表面官能团，使其成为有前景的催化剂前体[[40]]。此外，这种花每年开花两次，产量较高。目前，生物质碳催化剂在木质素水解产物的选择性较低[[41], [42], [43]]。
本研究利用废弃的CSF合成了一种氮掺杂的生物质碳载体，用于制备Pd催化剂（1% Pd/CSFNC）。我们系统研究了1% Pd/CSFNC在木质素氢解中的应用，优化了催化剂合成参数、反应条件（反应时间、温度、H?压力）和质量比（催化剂与木质素、固液比）。通过2-苯氧基乙酰苯酮作为模型化合物，探究了C-O键断裂的机理。
