氢作为一种可再生的低碳能源载体备受重视，通过调整化学链制氢技术燃料反应器中燃料与氧载体的比例，可以实现高纯氢与合成气的共制备，极大提高燃料的利用效率，具有较好的发展前景。NiFe2O4有良好的催化性能、较高的反应活性，可应用于化学链共制备氢与合成气工艺。本文以甲苯为燃料，NiFe2O4为氧载体，开展化学链共制备氢与合成气实验研究，主要研究内容及结论如下：
　　(1)探究了不同制备方法对NiFe2O4性能的影响。分别采用机械球磨法(Solid state method, SS)、溶胶凝胶法(Sol-gel method, SG)、共沉淀法(Co-precipitation method, CP)制备NiFe2O4，并进行表征分析和化学链共制备氢与合成气实验，结果发现溶胶凝胶法为最佳NiFe2O4制备方法。
　　(2)基于系统吉布斯自由能最小原理，对化学链共制备氢与合成气过程进行了热力学模拟分析。发现NiFe2O4在实验过程中是逐级还原、逐级氧化的；温度和氧供给系数是明显的影响因素。氧供给系数一定时，适当提高反应温度有利于铁的深度还原并提高产气效果；温度一定时，适当提高氧供给系数λ有利于提高合成气产率、氢气纯度和产率等。
　　(3)采用甲苯为燃料，NiFe2O4为氧载体，探究了最佳反应工况。结果表明，以溶胶凝胶法制备的NiFe2O4参与反应，当温度为850℃、氧供给系数为0.5时，反应效果最佳。若在FR阶段引入水蒸气，则最佳水碳比为0.6。
　　(4)采用金属元素Mg、Co、Cu对NiFe2O4进行改性，生成了Ni1-xMgxFe2O4、Ni1-xCoxFe2O4、Ni1-xCuxFe2O4(x=0.2、0.4、0.6、0.8)，并在最佳工况下对其产合成气与氢气性能进行了研究。结果表明，Ni0.4Co0.6Fe2O4对产气效果的改善作用最强。