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开发利用新型能源成为当前人类社会发展的当务之急。生物质蕴含着巨大的能量,是一种绿色能源；氢能又是二次能源中最为清洁高效的能源。因此,以生物质和水为资源,氢气为能量载体的生物质制氢成为世界各国重要的能源战略。甘油作为生物柴油的副产物,当前的产能严重过剩,如何有效合理地利用甘油,成为降低生物柴油成本的重要途径。甘油制氢,尤其是通过水相重整制取可以供燃料电池直接使用的高品质氢气,是提高甘油附加值的重要技术手段。本文针对甘油水相重整制氢的问题,从以下几个方面进行了探索性的研究工作：1.首先通过合成Pt纳米溶胶,消除由于Pt颗粒的大小、形貌及分散度带来的影响,然后再负载在MgO,Al2O3,CeO2,TiO2和Si02等载体上的方法,研究了载体的碱性对反应的影响。发现甘油水相重整制氢反应的活性依次为：Pt/MgO>Pt/Al2O3>Pt/CeO2> Pt/TiO2>Pt/SiO2,这和载体的碱性强弱顺序一致。CO水汽变换也具有和甘油水相重整制氢反应一致的活性。CO水汽变换是甘油水相重整制氢反应的一个重要步骤,载体的碱性越强,越利于CO水汽变换反应,从而提高了整个甘油水相重整制氢反应的活性。为了验证碱性载体的这一效应,制备了典型强碱性镁铝复合氧化物负载的Pt催化剂,也表现出了优异的催化活性。2.进一步利用多元醇还原法,制备了PtM(M=Fe,Co,Ni,Cu)双金属溶胶,然后负载在γ-A1203上,考察其对甘油水相重整制氢反应的影响。不同组分在甘油水相重整制氢反应中的活性依次为Pt1Fe1>Pt≈Pt1Ni1≈Pt1Co1>>Pt1Cu1。随后详细研究了不同的Pt/Fe比例的双金属合金催化剂对甘油反应的影响,发现其活性催着Pt/Fe比的变化呈火山状分布,在Pt/Fe理论比为1/1时,具有最好的催化效果。最后通过原位红外表征,我们对PtFe双金属合金上的反应机理进行了初步研究。在甘油水相重整制氢反应过程中,CO水汽变换,尤其是水的活化和甲酸盐物种的脱附是影响整个反应的所在。3.制备了非晶态Ni-B催化剂并用于甘油水相重整制氢反应,考察其活性和稳定性,并和Raney-Ni催化剂进行了对比。在相同的反应条件下,Ni-B催化剂的产氢速率比雷尼镍催化剂高35-50%,氢气选择性高出17-31%。这种高活性源自于在甘油水相重整过程中所生成的六方紧密堆积(hcp)相的晶态Ni。包裹在hcp相Ni周围的B的物种,有效地阻止了Ni颗粒之间的相互烧结长大,从而提高了催化剂的稳定性。考察了不同的反应条件对甘油水相重整制氢反应的影响,并考察了Ni-B催化剂对不同的生物质衍生物多元醇的催化活性。4.通过简单易行的一锅法成功实现了高Ni2＋浓度下的hcp结构Ni纳米颗粒的可控合成。发现保护剂PVP或者PEG在合成中起到重要的作用。对hcp结构Ni进行了XRD和VSM性能测试,发现hcp结构Ni表现出与fcc结构Ni完全不同的磁学性质。制备了hcp结构Ni负载在γ-Al2O3上的催化剂并用于甘油的水相重整制氢反应,得到了52%的转化率和64%的H2选择性,而CH4选择性仅为5%。说明hcp结构Ni能抑制CH4的生成,提高H2的选择性。