利用甲烷和二氧化碳的干气重整反应,可以将储量丰富的天然气资源和会导致全球变暖问题的温室气体利用起来,制备出具有实际应用价值的合成气,因此,相关研究具有重要的学术意义和应用价值。鉴于整体式结构催化剂在强化热质传递与优化流体流动等方面体现出的优越性,本论文围绕具有良好导热性能、高活性和稳定性结构催化剂的研制,开展了烧结金属纤维结构化γ-A12O3涂层制备和表征、及以此为载体的结构化Ni基催化剂制备和催化甲烷干气重整反应性能的研究,取得了如下有意义的结果。基于薄层大面积三维开放网络的烧结金属Ni、Cu纤维结构(纤维直径8 μm,其中纤维占总体积的15-32 vo1%、空隙率达68-85 vo1%),利用浸涂技术,成功将由拟薄水铝石制备的铝溶胶包覆在金属纤维载体上,通过焙烧过程,得到了具有比表面积大、热稳定性能好、厚度均匀、无碎裂、与金属纤维载体结合牢固的γ-Al2O3涂层。系统考察了拟薄水铝石溶胶浓度、pH值、老化时间、金属纤维载体前处理、浸涂工艺对γ-Al2O3涂层性能的影响,明确了Ni纤维载体和Cu纤维载体上包覆γ-Al2O3涂层的优化条件。除此之外,还提出了两种对包覆性能具有改善作用的预涂覆方法。通过SEM、BET、EDS等技术对含有γ-Al2O3涂层的金属纤维载体进行了表征,并进一步以理想包覆状态的载体,负载金属Ni活性组分,并通过Ce进行修饰,制备了一系列用于甲烷和二氧化碳重整反应的新型整装纤维结构化催化剂Fiber@Ni-CeO2/Al2O3。通过在不同温度不同空速下对催化剂反应性能的评价,验证了涂层结构、Ce02对催化性能的改善作用,并通过对比,筛选出了基于烧结Cu纤维对甲烷和二氧化碳干气重整反应具有良好催化性能的Cu-fiber@Ni-CeO2/Al2O3催化剂。