面对愈来愈严重的能源短缺问题,亟待开发新的能源。和传统的石化燃料相比,氢能具有能量高、无毒和可再生等优点,是一种极为优越的新能源,因而倍受科学家青睐。目前,H2主要来源于天然气重整及煤气化等,然而这些重整产物中不可避免含有一定量的CO,它会使燃料电池Pt电极中毒失效。水煤气变换反应(WGSR)在降低CO的含量的同时又能产生H2,随着燃料电池技术的兴起,WGSR催化剂再次引起了科学家的关注。传统的水煤气变换催化剂因热稳定性差,硫化过程繁琐,无法满足燃料电池的需要,迫切需要开发新型的水煤气变换催化剂。因此,本论文选择价廉、易得,且变换催化性能良好的铜铁催化剂为研究对象。本文制备了一系列的Cu/Fe3O4催化剂,通过N2-物理吸附，XRD、H2-TPR、CO2-TPD、 O2-TPO、Raman、SEM、N2O-desorption、CV等技术手段研究了催化剂的结构、物化性能及表面性质对催化活性的影响,探讨催化剂的结构与性能之间的关系。首先,考察了不同沉淀剂(KOH、K2CO3、Na2CO3、NAOH和NaHCO3)制备的系列Cu/Fe3O4催化剂的结构和变换性能。结果发现,以KOH为沉淀剂制备的催化剂表现出较好的变换性能,这与其具有较大的比表面积,更高的Cu分散度,最多的弱碱性活性位点和更强的铜铁协同作用力密切相关。其次,通过添加助剂(ZnO)对Cu/Fe3O4催化剂进行改性研究。以KOH为沉淀剂,采用分步共沉淀法制备了一系列的Cu/Fe3O4-ZnO催化剂。结果表明：添加2.5 wt.% ZnO改性的催化剂具有更好的Cu分散性,提高了催化剂的还原性能；含有更多较弱的或是中强的碱性活性位点,有利于H2O的解离和CO的吸附,其催化剂活性和热稳定性较佳。此外,通过添加助剂(La203)对Cu/Fe3O4催化剂进行改性研究。La203助剂的引入减弱了铜铁之间的相互作用,抑制了CuFe2O4的生成,减少了可被还原的活性铜物种的数量,削弱了催化剂的还原性能,降低了催化剂的变换性能。