太阳能甲烷二氧化碳重整反应能将所聚集的太阳能转化为化学能，实现太阳能的高温蓄热，得到各国的广泛关注。催化活性吸收体是进行太阳能吸收利用和甲烷催化重整的关键而成为太阳能甲烷重整反应的研究热点。本课题首次用AISI316泡沫金属为基体制得催化活性吸收体（Ru/Al₂O₃/AISI316，Ni/Al₂O₃（MgO）/AISI316，La₂NiO₄（LaNiO₃）/Al₂O₃/AISI316），结合XRD、TPR、TPD和CO₂脉冲吸附等技术手段研究了催化活性吸收体的晶相组成和表面特性。并在常压连续流动固定床反应器上考察了催化活性吸收体对甲烷二氧化碳重整反应的催化性能。结果表明：对于催化活性吸收体Ru/Al₂O₃/AISI316，甲烷重整反应的甲烷转化率和H₂/CO比随温度的升高而升高；当空速在3×104-1.5×105mL/（gcat·h）范围内，900℃时甲烷重整反应的甲烷转化率大于90%，且相对稳定，而H₂/CO比迅速降低后保持基本稳定；甲烷转化率随原料气中CO₂浓度的增加而显著升高，当V（CO₂）/V（CH₄）=2时，800℃时甲烷转化率已达100%；800℃时在线反应100h未见失活，具有良好的稳定性。对比AISI316，Ru/AISI316和Ru/Al₂O₃/AISI316的催化活性可知，涂层载体是催化活性吸收体活性和稳定性的关键。与Ru/Al₂O₃相比，Ru/Al₂O₃/AISI316中AISI316泡沫金属基体可增加活性组分与载体的相互作用并增加高度分散的活性物种而具有更高的活性。在高温反应过程中，Ru/Al₂O₃/AISI316的基体物相有所改变，但不影响其催化活性和稳定性。对于Ni/Al₂O₃（MgO）/AISI316，MgO助剂的添加可显著提高Ni/Al₂O₃/AISI316的催化活性；Al₂O₃载体含量的增加可提高活性组分NiO的分散性；相对Ni/Al₂O₃，Ni/Al₂O₃/AISI316中由于泡沫金属AISI316的引入，高度分散的NiO物种显著增加；Ni/Al₂O₃/AISI316对CO₂吸附能力弱于Ru/Al₂O₃/AISI316。对于钙钛矿型复合氧化物La₂NiO₄和LaNiO₃作为催化活性组分，La₂NiO₄/Al₂O₃/AISI316的催化活性高于LaNiO₃/Al₂O₃/AISI316，且与LaNiO₃相比，在600-700℃温度范围内La₂NiO₄具有更好的低温催化活性；与LaNiO₃相比，La₂NiO₄中Ni可被还原为粒径更小的活性组分Nio，高度分散在生成的La2O₃上，而具有更高的活性。基于太阳能化学反应热力学分析得出的太阳能化学反应反应器的最佳腔体温度，推导出适合太阳能CH₄/CO₂重整反应能量转化效率的计算公式，并计算了储能密度。分析总结了结构特性以及辐照能流密度、反应温度和空速等反应操作条件对AISI316催化活性吸收体上能量转化效率的影响。