化学链燃烧技术是一种新型的燃烧方式，具有能量利用效率高、内生的CO2分离特性和低NOX生成等特点。基于化学链燃烧的生物质废物热解气制氢工艺以实现低品位生物质废物制备高品位清洁能源为目标，既实现了对生物质废物的资源化利用，又实现了低耗能的CO2分离和捕集。铁基载氧体是生物质废物化学链制氢工艺中的关键因素。本文采用机械混合球磨法和浸渍球磨法制备两种工艺制备系列铁基载氧体，对制备方法的精确性和产量进行了检测。在此基础上，利用比表面积分析仪和X射线衍射仪对铁基载氧体样品的物化结构进行表征。基于热重分析仪和固定床反应系统，研究了铁基载氧体的还原反应性能和产氢性能。机械混合球磨法和浸渍球磨法制备铁基载氧体的产量均可达到95%以上，载氧体的实际组分基本与理论设计相符，可以应用于大规模中试的样品制备中。样品比表面积在1~3m2/g范围内，与前期采用溶胶凝胶法制备的样品相近。铁基载氧体中的活性组分Fe2O3均具备与理论值相符的传氧活性。1100℃煅烧后的样品比表面积和反应性能都下降，950℃为合适的煅烧温度。铁基载氧体在H2和CO氛围下的还原反应表现出不同的反应行为，分别采用成核-核生长模型和缩合模型对其反应行为进行了模拟，并获得了相应的动力学参数，为化学链制氢工艺的研究提供了理论基础。基于固定床反应系统对铁基载氧体反应性能进行了评价，机械混合球磨法和浸渍球磨法制备的铁基载氧体在10周期内的固相转化率在22%~30%之间，两种方法制备的铁基载氧体随着周期数增加，还原性能均较为稳定。在产氢阶段，在10周期反应过程中，机械混合球磨法制备的铁基载氧体的产氢率在0.45~0.75之间波动，浸渍球磨法制备的铁基载氧体的产氢率在0.35~0.65之间波动，机械混合球磨法制备的铁基载氧体略高于浸渍球磨法制备的铁基载氧体。