CH₄-CO₂重整反应能够合理利用CH₄和CO₂,对减少温室气体排放、缓解能源危机具有重要意义。Ni基催化剂具有价格便宜、反应活性好等优点,被广泛应用于CH₄-CO₂重整反应的研究。然而Ni基催化剂在反应中容易产生积碳,从而引起催化剂活性的下降,进而导致失活。因此,如何提高Ni基催化剂的抗积碳性是目前急需解决的问题。本文制备了一系列Ni基催化剂,通过改变催化剂活性中心的种类、含量、反应条件以及煅烧方式来考察催化剂在CH₄-CO₂重整反应中的活性及抗积碳能力。实验得出以下结果和结论:（1）考察了Ni含量对Ni/MOR负载型催化剂性能的影响,发现随着Ni含量的增加,总碳转化率呈现出先升高后下降的趋势,10Ni/MOR催化剂具有最高的转化率为44.33%,但在反应中产生了大量的积碳,导致了活性的下降。随着Ni含量的增加,积碳量呈现出先增加后减小的趋势,15Ni/MOR催化剂的积碳量最小,在反应中活性趋于平稳。（2）采用溶胶-凝胶法制备了以Ni/ZSM-5为核,无定形SiO₂为壳的核壳催化剂。由于受到空间效应,Ni金属颗粒的聚集受到了抑制,催化剂的抗积碳性能得到改善。核壳催化剂分离了碳沉积物和镍活性中心,从而改善了催化剂的活性。与其他催化剂相比,10Ni/ZSM-5@SiO₂的活性优异,转化率达到88%。（3）采用等体积浸渍-氢气还原法制备了Ni-Sn合金催化剂,研究发现当还原温度为500°C时能较好地形成合金结构,催化剂的活性随Sn的增加而降低,由原来的93.29%下降到7.51%,这说明Sn的加入会抑制Ni的活性,积碳量随Ni-Sn比的减小而降低,当Ni/Sn≤1时,积碳量几乎为0 g/g_catat h,这是由于大量Sn的加入占据了积碳在Ni表面上的成核位,从而增加了催化剂的抗积碳能力。（4）采用等体积浸渍-氢气还原法制备了Ni-Co合金催化剂,研究发现在还原温度为900°C,Ni/Co摩尔比为1/1¹/1.5时能较好地形成合金,且总碳转化率达到71.33%。Ni-Co合金的形成有助于提高催化剂在CH₄-CO₂重整反应中的活性和稳定性。当Ni/Co摩尔比为1/1.5时,CH₄、CO₂和总碳转化率达到最高为59.67%,82.52%,71.33%,催化剂上积碳最少,反应50 h后转化率从66.02%下降到65.06%,几乎不失活。（5）采用溶胶-凝胶法制备了以Ni-Co/γ-Al₂O₃为核,无定形SiO₂为壳的Ni-Co合金核壳催化剂,并考察了不同SiO₂膜的厚度对反应的影响。研究发现在Ni-Co合金催化剂外包裹一层SiO₂膜能起到抗积碳的作用,当TEOS用量从0 g增加到4.8 g时,抗积碳能力强,但转化率有所下降,从71.33%下降到12.94%。SiO₂膜虽然能有效地隔离积碳,但是却不利于催化剂与原料气的接触,影响传质。