燃料电池(Fuel Cell)是直接将化学能转化为电能的新型电池，是高效、洁净利用氢能的新技术平台之一，有着广大的应用前景，但是燃料电池获得氢源的途径限制性较大。甲醇水蒸汽重整制氢技术通过甲醇与水的催化反应产生富氢气体，可以为燃料电池提供稳定、持续的氢源。因此，甲醇水蒸汽重整制氢技术得到了长足的发展，已经取得很大的成果。但是在便携式移动电源领域，微型甲醇水蒸汽重整器由于尺寸小，造成催化剂涂覆难度较大，而且催化剂附着力不佳，严重影响了重整器运行稳定性和使用寿命。本文详细研究分析了国内外甲醇重整制氢技术的发展、催化剂的现状和重整器的研究状况。甲醇水蒸汽重整反应比较复杂，本文采用数值建模方法分析了不同类型重整器的性能，优化重整器的设计。由于甲醇水蒸汽重整器的工作环境不同会造成其性能差别较大，本文研究了甲醇水蒸汽重整器受操作条件的影响，得出了重整器性能变化的规律，为实际工作提供参考。针对甲醇水蒸汽重整器的催化剂附着力不好，容易脱落的问题，本文创新性地提出了采用微弧氧化技术对重整器流道壁进行处理，在流道壁表面生长多孔氧化陶瓷膜，为催化剂提供更好的附着基体，增加催化剂和流道壁的结合力。同时研究了新型重整器的性能，并将其与传统重整器对比。最后利用新型甲醇水蒸汽重整器组装了重整燃料电池系统，并且测试了其输出电压、功率，与甲醇燃料电池和氢氧燃料电池进行性能对比，为甲醇水蒸汽重整器的应用提供了参考依据。