甲烷干重整（DRM）制合成气反应不仅有助于自然资源的合理利用,还可缓解温室气体减排压力,因而备受关注。目前DRM反应未能实现工业生产的主要原因之一是没有高效稳定的催化剂。当前实验室研究常用的负载型Ni基催化剂主要存在两个问题,一是高温反应条件下活性组分的烧结;二是催化剂因表面积碳失活。这不仅限制了 Ni基催化剂的应用,也阻碍了 DRM反应的工业化进程。本文的第一部分工作采用浸渍法以不同Ni前驱盐制备了系列Ni/SiO₂催化剂,考察了相关催化剂上Ni物种的分散度和DRM反应性能,在此基础上重点考察了以Ni（acac）₂为前驱盐制备高分散抗烧结Ni/SiO₂催化剂的机理;本文第二部分工作考察了氨水改性的负载型Ni/SiO₂催化剂性能,并对氨水的改性机理进行了初步探索。主要研究结果如下:以Ni（acac）₂（乙酰丙酮镍）、Ni₃（C6H5O7）₂（柠檬酸镍）、Ni（CH₃COO）₂·4H₂O（四水合醋酸镍）、Ni（NO3）₂·6H₂0（六水合硝酸镍）和NiC12·6H₂0（六水合氯化镍）等为前驱盐,采用浸渍法制备了一系列负载型Ni/SiO₂催化剂并将其应用于DRM反应,发现以Ni（acac）₂为前驱盐制备的Ni/SiO₂催化剂的活性和稳定性均优于以其他镍盐为前驱盐制备的催化剂。通过XRD表征了不同前驱盐制备的系列催化剂物相结构和粒径大小,通过TEM表征了还原态系列催化剂的Ni粒径大小和分布,通过H₂-TPR探究Ni与载体之间作用的强弱,通过TG和TPO表征该系列催化剂催化DRM反应后的积碳量。研究表明,以Ni（acac）₂为前驱盐制备的Ni/SiO₂催化剂的金属活性相与载体结合作用最为紧密,Ni物种的粒径小,分散性好,经DRM反应后催化剂的积碳少且具有较好的抗烧结性能,在750 ℃下连续催化DRM反应280 h的过程中,CH4（～83%）和CO₂（～90%）转化率,CO（～87%）和H₂（～86%）得率以及碳平衡C%（～100%）等保持稳定。在此基础上,以Ni（acac）₂为前驱盐通过简单的浸渍法制备了不同负载量Ni/SiO₂催化剂,并对催化剂的制备机理进行了探究。研究表明,相比于原SiO₂载体,焙烧后催化剂的比表面积和孔容减小;其中负载量为5%（质量百分含量）的Ni/SiO₂催化剂于空气气氛下经900 ℃焙烧2 h或于800 ℃下连续焙烧20 h后,催化剂上Ni物种的平均粒径仍维持在5 nm以下,且粒径分布较均一。类比本课题组先前得出的Pd（acac）₂在比表面积约为400 m2/g的SiO₂载体表面最大单层负载所对应的Pd负载量约为9 wt%,可计算出Ni（acac）₂在SiO₂表面最大单层负载对应的Ni负载量约为7 wt%。通过对以Ni（acac）₂为前驱盐采用浸渍法制备的不同负载量的Ni（acac）₂/SiO₂样品的in situ IR表征发现,随着负载量的增加,载体表面自由羟基的红外振动吸收峰（3737 cm-1）逐渐减小,而受氢键扰动的羟基红外振动吸收峰（3000-3800 cnf1）逐渐增强,说明在浸渍过程中Ni（acac）₂的有机基团与SiO₂表面自由羟基以氢键形式相连,从而均匀分散于载体表面。只要Ni（acac）₂的负载量低于其单层分散的阂值（对应的Ni负载量约为7 wt%）均可保证分解后生成的Ni物种在载体表面实现高分散并具有良好的抗烧结性能。对以Ni（acac）₂为前驱盐通过浸渍法制备的不同负载量的Ni/SiO₂催化剂进行了 TEM和H₂-TPR表征发现,Ni负载量高于7 wt%后,生成了与载体作用较弱的NiO物种,活性组分的粒径变大,这与insituIR的表征结果一致。为了进一步改进制备方法,我们以Ni（NO3）3·6H₂O为前驱盐,以商品SiO₂为载体,以不同浓度NH₃·H₂0为调变剂制备了系列负载型Ni/SiO₂催化剂。研究表明,通过添加NH₃·H₂0改性可有效提高Ni/SiO₂催化剂上Ni物种的分散性和抗烧结性能,并显著改善催化剂的DRM反应活性、稳定性和抗积碳性能。通过TG和in situ IR等表征发现,浸渍过程中前驱盐与NH₃·H₂0形成络合物,该络合物有助于促进镍在SiO₂载体表面的分散;BET测试以及常规IR和insitu IR表征表明,NH₃·H₂O还可与载体表层SiO₂作用,进而影响Si-OH骨架结构;H₂-TPR,TEM和 XPS 等表征表明,Ni（NO3）3·6H₂0,NH₃.H₂0和 SiO₂ 的混合物经烘干并于800 ℃焙烧后形成了镍硅酸盐物种,该物种经还原后可得到尺寸小,分散性好且具有良好DRM反应活性和抗烧结性能的Ni颗粒;NH₃·H₂0浓度越大碱性越强的环境更有利于高分散Ni/SiO₂催化剂的制备。