直接以煤为燃料的化学链燃烧是解决中国燃煤CO2排放的一种潜在技术，关键问题之一是最难以气化和氧化的煤焦与氧载体之间的固固还原反应。本文基于溶胶-凝胶法，利用Al(OC3H7)3和Fe(NO3)3·9H2O制备了12种不同参数的氧载体，并利用XRD、SEM、BET等对其物化性质进行了表征，发现烧结温度以低于1200℃为宜。选择6种不同制备参数(不同活性Fe2O3质量含量、不同烧结温度和烧结时间)所得的Fe2O3/Al2O3氧载体，在热重中研究了它们与煤焦的反应性能，结果表明，在880℃左右时，Fe2O3/Al2O3氧载体与煤焦快速反应，首先以较快速度还原成Fe3O4，然后有一部分FeO出现。综合各方面因素，选用F6A1116氧载体（60％Fe2O3含量，1100℃烧结6小时）进行与煤焦/空气的多次循环实验。在多次循环反应中，氧载体没有杂质物相生成，表现了良好的循环反应性。反应后氧载体表面发生了一定程度的烧结现象，但仍维持孔隙结构。这些实验结果初步证明，基于Fe2O3/Al2O3氧载体、燃用固体燃料煤焦的化学链燃烧技术是可行的。