CO₂的大量排放对生态环境造成了许多负面影响,但同时CO₂也是一种资源。可以通过热化学转化的方法可以将其转变为其他碳资源。由于CO₂的活化十分困难,需要使用催化剂,本文主要针对CO₂催化加氢问题,对NiO/ZrO₂催化剂CO₂催化加氢性能问题进行探讨。本文主要是共沉淀法制备载体,采用浸渍法制备Ni基催化剂,用于CO₂催化加氢反应。考察NiO负载量,催化反应温度对催化剂性能的影响,以及添加不同助剂考察其对催化剂结构和催化性能的影响。通过XRD、BET、TEM、H₂-TPR、CO₂-TPD以及XPS表征技术对催化剂的物理化学性能进行测试,并在自组装反应器上通入混合气H₂/CO₂对催化剂性能进行活性评价分析。使用ZnO作为载体和助剂对催化剂进行研究,NiO/ZnO催化剂的CO选择性在90%以上,CH₄选择性较低。作为助剂添加到二氧化锆中可以改变其相态,使催化剂中NiO不易被还原,结果表明在ZrO₂中添加可以调控CO₂催化加氢的产物选择性。对NiO/ZrO₂催化剂研究发现,在350℃催化剂具有较好活性。对ZrO₂载体焙烧温度进行研究,不同焙烧温度可以得到单斜相和无定型相态的ZrO₂,载体引入助剂Mg后,二氧化锆变为四方相。并考察不同相态ZrO₂对催化活性的影响,研究表明,MgO进入到ZrO₂的晶格中,使其由单斜晶转变为四方相态的ZrO₂,使NiO更容易被还原,且负载Ni后使ZrO₂更容易被还原,添加MgO后,使催化剂碱性位增加,吸脱附CO₂能力增强。催化活性顺序NiO/Mg_0.1Zr_0.9>NiO/m-ZrO₂>NiO/Mg_0.1Zr_{0.9（）机械混合}>NiO/a-ZrO₂。分别采用不同元素Ca、Mn、Zn、Mg四种助剂添加到ZrO₂中比较发现,ZrO₂都转变为了四方相态的ZrO₂,催化活性顺序为NiO/Mg_0.1Zr_0.9>NiO/Mn_0.1Zr_0.9>NiO/Ca_0.1Zr_0.9>NiO/Zn_0.1Zr_0.9,由添加Mg助剂得到的催化剂催化活性较好,CO₂转化率为82.2%,甲烷选择性71.1%,CO选择性28.8%。综上,以NiO/ZrO₂催化剂为基础,用于CO₂催化加氢反应,可以得到催化活性较好的催化剂,由Mg改性得到的四方相ZrO₂用为载体效果最好。