生物质是一种来源广泛的碳中性可再生能源,可作为清洁、高效、可再生制氢原料。经生物质热解生成的生物质油成分复杂,选取其典型组分乙酸作为研究对象,在蒸汽重整过程中引入O₂,进行乙酸自热重整制氢反应。Co系催化剂对水汽变换反应具有较高活性,具有断裂C-C、C-H键的能力,但也会因为积碳、氧化而失活。催化剂反应活性和稳定性是重整过程的重要指标,本文从乙酸转化途径切入,设计了Co_xAl₃Fe_yO_m±δ催化剂和Co-Ce催化剂,调控反应物分子的吸附行为,提升活性金属Co的氧化还原能力,并探索研究了催化剂结构与催化性能的关系。（1）采用共沉淀法制备了Co_xAl₃Fe_yO_m±δ催化剂,并应用于乙酸自热重整反应,考察其反应活性和稳定性,采用XRD、H₂-TPR、低温N₂吸脱附、TG等手段进行表征。表征结果表明:Fe物种在制备过程中渗入到类水滑石骨架中,形成（Co/Fe）_xAl₃CO₃（OH）_y·z H₂O前驱体,经焙烧后获得尖晶石混合物相,较大的比表面积有利于活性金属的分散。经还原后,Co金属高度分散在尖晶石氧化物表面,并与Fe物种相互作用形成了稳定的Co Fe合金。因此,Co_0.45Al₃Fe_0.4O_5.55±δ催化剂在10h乙酸自热重整反应过程中获得了较好的反应活性与稳定性:HOAc转化率稳定在100%,H₂产率达到2.72 mol-H₂/mol-HOAc。此外,在Co_0.45Al₃Fe_0.4O_5.55±δ催化剂上没有检测到积碳行为,可归因于Fe的给电子作用促进了活性金属Co的还原,Co与Fe相互作用形成的Co Fe合金,具有强烈断裂CH₃CO*物种中C-C键的能力,抑制了丙酮等积碳前驱体的产生;Co Fe合金与尖晶石载体之间的相互作用促进CH_x*的分解行为,控制乙酸转化途径向产氢方向进行。（2）通过水热法制备出一系列Co-Ce催化剂,采用乙酸自热重整过程评价其反应活性,并运用XRD、H₂-TPR、低温N₂吸脱附、SEM、XPS等手段进行表征。结果表明,两步水热法合成的Co₃O₄/Ce O₂球状晶粒形成致密结构,降低催化剂比表面积,不利于反应物分子扩散。具有棒状结构的CC-R催化剂具有较高比表面积,同时Co物种进入到Ce O₂晶格中,产生晶格缺陷,Co₃O₄/Ce O₂界面之间的强相互作用产生大量氧空位和表面吸附氧,增强对反应物分子CH₃COOH、H₂O、O₂的吸附活化,促进C*与O*的结合,抑制甲烷和碳物种的生成。催化剂在反应进程中促进水汽变换反应,CH₃CO*衍生的CO*与活化的H₂O分子进行反应,生成H₂和CO₂,在乙酸自热重整过程中,CC-R催化剂H₂产率达到2.61 mol-H₂/mol-HOAc。