随着经济的发展和人口的快速增长以及城市化的推进,对能源的需求也越来越大,传统化石能源储量有限且过度使用造成环境污染,作为清洁能源的氢气就逐渐进入了人们的视野。氢气独特的性质使如何安全地储运成为有效利用氢能的制约环节。甲醇在常温常压下是液态,其储运条件与水大致相同,又具有较高的氢含量,而且产氢的过程中没有C-C键的断裂,是一种理想的氢气储运介质。利用甲醇储氢的关键在于如何快速高效的将甲醇转化为氢气,催化的方法是有效的手段。一些贵金属已经被证明对催化产氢有很好的活性,而过渡金属氧化物具有活性温度低、价格低廉、耐温性好等特点,在这类金属氧化物上负载相应的贵金属能在较低的成本上获得较高的催化效果,控制催化剂纳米颗粒的形貌是为了让其暴露出活性更高的晶面以达到更好的催化效果。本论文主要是以在可控合成规整形貌氧化铝基底的前提下进行贵金属负载并应用于甲醇产氢反应的研究。通过控制合成条件制备了一系列不同形貌的氧化铝基底,再通过一系列表征技术,研究了形貌的可控合成及对应暴露晶面的结构、形貌特征、表面金属分散度及粒径大小、表面元素价态、表面酸碱性等对目标反应的影响。利用水热法,以氯化铝、硫酸铝为铝源,通过调控铝盐种类及添加离子液体、沉淀剂配比、水热反应条件,可控制备形貌各异、暴露不同晶面的氧化铝基底,包括六角片、六角薄片、堆叠片、玫瑰花、空心球、线束、短棒等形貌结构的γ-Al2O3。以六角片、六角薄片、棒状为主要研究对象。六角片主要暴露晶面为（110）面,六角薄片具有多晶面,结晶性下降,棒状为近无定形而无特定暴露面。在这三种形貌的氧化铝基底上利用沉积沉淀法在表面沉积不同质量分数的Pd和Pt纳米粒子,利用不同形貌基底及不同负载量的催化剂催化甲醇产氢反应,发现3%Pd/Al2O3-HP的催化活性最好,300℃时的H2选择性达到了82%,反应活性与表面氧空位含量及Pd物种的价态及含量有关。通过与不同形貌、不同负载金属、不同负载量和不同反应条件下的转化率和选择性对比,可知CH3OH在Pd/Al2O3催化剂上的产氢主要来自于甲醇的分解与重整产氢,同时部分分解产生的CO可发生水煤气变换反应产生额外的氢气。也即H2和CO选择性还明显受到水煤气变换正向和逆向反应的影响。