Ni基催化剂在一氧化碳甲烷化反应中存在的主要问题是积碳和烧结,需要解决的核心问题是在保持活性较高的提前下提高催化剂的抗积碳和抗烧结能力。LaNiO₃属于钙钛矿型复合氧化物（PTO）,在PTO晶格中,A位（La）和B位（Ni）离子在原子水平上高度分散,且被限域在PTO晶粒中,还原后得到的A位La氧化物和B位Ni金属构成的纳米颗粒充分接触,利于相互作用,可实现Ni粒子高度分散,且易于生成消积碳的碳酸镧物种,从而能够同时起到有效防止Ni颗粒的烧结和抗积碳的目的。LaNiO₃的A位部分取代可以改变B位阳离子的氧化态及氧空位浓度,还原后生成的A、A’和B紧密接触,可有望提高催化活性。本文通过柠檬酸络合法制备了LaNiO₃/SiO₂催化剂用于一氧化碳甲烷化反应,采用XRD、H₂-TPR、XPS、TG、BET等方法进行表征,分析不同元素掺杂、同类元素掺杂量、载体结构对催化剂结构、活性组分还原状态及催化性能的影响,并探讨它们之间的相互关系。La_0.75A_0.25NiO₃/SiO₂（A=Sr、Ce、Sm、Ca）催化剂的催化性能,尤其是中温活性明显高于LaNiO₃/SiO₂催化剂,其中La_0.75Ca_0.25NiO₃/SiO₂催化剂的性能最优和未形成PTO结构La_0.75Ce_0.25NiO₃/SiO₂催化剂性能相近。掺杂的Ca、Sr及Sm元素,可以进入LaNiO₃晶格中部分取代A位元素La,取代后活性物质与载体之间的相互作用力增强,还原出来的Ni⁰有利于提高甲烷化反应的中温活性;而Ce掺杂元素进入La₂O₃晶格中引起晶格收缩,生成NiO和La-Ce-O固溶体,该种NiO较易被还原且数量较多,还原后可以为甲烷化反应提供了更多的活性位点,有助于提高其催化性能。30 h的稳定性测试结果表明,所有催化剂均具有较好的稳定性,掺杂Sr、Ca及Sm制备的催化剂反应后均产生La₂O₂CO₃物质,起到消除积碳的作用,同时Sm元素掺杂制备催化剂的积碳量最少,与纯LaNiO₃/SiO₂催化剂相接近,这与掺杂元素在LaNiO₃中的取代程度有关。掺杂量影响制备催化剂的结构,0.1%（Wt%）Ce掺杂量的La_0.9Ce_0.1NiO₃/SiO₂形成钙钛矿结构,有利于PTO的还原,抑制了其微晶生长,有利于其在载体上的分布,具有较优的高温活性。高Ce含量（≥0.25）的掺杂阻止了钙钛矿结构的形成并产生La₂O₃,NiO和铈氧化物的分离相,不利于活性组分的分散,高温下容易聚集降低其催化性能。载体结构影响催化性能,以介孔SiO₂为载体的La_0.9Ce_0.1NiO₃/SiO₂-M催化剂的起活温度显著降低,在350℃时CO的转化率达到90%以上,400℃时接近完全转化。主要是因为载体介孔结构的高比表面积和限域效应,增强了活性组分的分散性,阻止了活性组分在反应过程中发生迁移聚集而烧结。此外在该载体上掺杂的Ce元素成功的取代了LaNiO₃中的A位元素La,生成了CeO₂及NiO颗粒,该NiO颗粒与载体的相互作用力适中,较易被还原且不易烧结,可以较好地保持中低温活性,且与LaNiO₃的高温还原峰相互叠加成一个宽峰,即随着反应温度的升高不断有Ni粒子被还原出来,可以持续为反应提供活性位点。