化石资源是现代工业和文明的物质基础,但是其再生周期长并且它的使用还会带来一系列环境问题。二氧化碳催化转化成甲醇对于解决环境问题和应对能源危机具有十分重要的意义。因此,本文制备了氧化铈负载铜镍合金催化剂,并将其应用于二氧化碳加氢制甲醇反应。主要工作和结果结论如下:1.采用沉淀-水热法制备氧化铈纳米管（CeO₂-NT）,然后使用浸渍法制备了一系列Cu-Ni/CeO₂-NT催化剂,研究不同比例的Cu-Ni合金催化剂对CO₂加氢制甲醇的影响。表征结果表明,管径约为30-50 nm的CeO₂-NT在负载Cu-Ni合金之后仍呈现完整的纳米管形貌,而且Cu-Ni合金很好地分散在纳米管CeO₂上。此外,Ni和Cu之间存在协同作用,促进双金属Cu-Ni分散、还原、CO吸附和氢化,并发现Cu-Ni合金和CeO₂之间存在强烈的相互作用,这有助于部分Ce⁴⁺被还原成Ce³⁺形成氧空位,从而促进了CO₂的吸附和活化。活性测试结果表明,随着Ni/（Cu+Ni）比的增加,CO₂转化率和CH₃OH的时空收率均先增加再减小,在Ni/（Cu+Ni）比为2/3时均达到最大值。研究结果还表明,温度和压力对反应有较大的影响。在初步优化反应条件后,CO₂转化率为17.8%,CH₃OH时空收率为18.1 mmol/(g_cat?h)。另外,空速的变化对CO₂加氢反应没有显著影响,催化剂在很宽的空速(6000¹8000 h^-1)范围内仍然表现出十分优异的催化性能。2.采用溶剂热等方法制备了三种形貌的氧化铈（纳米棒（NR）、纳米球（NS）和纳米颗粒（NP））,然后使用浸渍法负载Cu-Ni合金（Cu/Ni摩尔比1:2）,制备了一系列催化剂,研究氧化铈载体的形貌对CO₂加氢制甲醇的影响。表征结果表明,1Cu2Ni/CeO₂-NR中的CeO₂主要暴露（110）和（100）晶面,1Cu2Ni/CeO₂-NS和1Cu2Ni/CeO₂-NP中的CeO₂主要暴露（111）晶面。由于（100）和（110）晶面比（111）晶面具有更低的能量,因此更有利于CO₂的吸附和活化。CeO₂的形貌不仅对晶面暴露有较大的影响,而且对表面氧空位的形成也至关重要。研究结果表明,Ce⁴⁺被还原成Ce³⁺产生大量氧空位,且少量的Cu、Ni替代取代晶格铈也能产生氧空位。其中,1Cu2Ni/CeO₂-NR催化剂含有最多的氧空位。活性测试结果表明,1Cu2Ni/CeO₂-NR在CO₂加氢反应过程中表现出最佳的催化性能,这主要是因为该催化剂中的CeO₂暴露低能量晶面以及催化剂具有最多的氧空穴。