目前,全球气候持续恶化所带来的环境问题逐渐加剧,对清洁能源如氢能的开发与利用也逐渐成为能源研究领域的重要方向之一,探索高产氢率、温和反应条件以及较低CO选择性的制氢方法成为众多科研学者研究的主要内容。在众多制氢方法中,甲醇水蒸气重整制氢技术因具有如上特点脱颖而出。本课题组前期以水滑石层状复合金属材料为前驱体,将其焙烧后得到比表面积较大、机械强度较好的氧化物载体,再利用浸渍法制备Cu基催化剂,确定了最佳Cu负载量、最佳稀土改性元素Ce及其最佳负载量。本论文在前期研究基础上,探讨不同元素水滑石前驱体对催化剂结构和性能的影响,并通过改变Ce的浸渍顺序及焙烧温度,制备了系列高催化活性和低CO选择性的催化剂。具体研究内容如下:（1）采用原位合成法在γ-Al₂O₃载体上合成了M-Al（M=Mg、Ni、Co、Zn）水滑石前驱体催化材料,并采用顺序浸渍法制备了系列Ce/Cu/M-Al（M=Mg、Ni、Co、Zn）催化剂,探讨了不同元素水滑石前驱体对催化剂结构和性能的影响。通过XRD、BET、H₂-TPR、N₂O滴定等分别对催化剂进行表征,结果表明,不同元素水滑石前驱体对催化剂Cu的分散度,Cu的比表面积以及催化剂的还原温度都有很大影响。其中,采用Zn-Al水滑石前驱体制备的Ce/Cu/Zn-Al催化剂表现出了最佳的催化性能。（2）探讨了Ce的浸渍顺序对Cu/Zn-Al水滑石衍生催化剂催化甲醇水蒸气重整制氢反应的性能影响。结果表明,Ce的浸渍顺序主要影响了催化剂的还原性质,进而影响了催化性能。比较三种不同浸渍顺序的催化剂发现,三种催化剂表现出了不同的性能。其中,先浸渍Cu后浸渍Ce的催化剂Cu比表面积、Cu分散度最大,还原温度最低,表现出最佳的催化活性。（3）通过改变焙烧温度对Ce/Cu/Zn-Al催化剂进行改性,结果表明焙烧温度主要影响了催化剂的Cu比表面积、表面氧空穴含量和Cu-Ce间相互作用。当焙烧温度为500 ℃时,催化剂Cu比表面积较大,表面氧空穴含量较多,Cu-Ce间相互作用较强,因此催化甲醇水蒸气重整制氢活性较好,在反应温度为250 ℃,水醇摩尔比为1.2,甲醇气体空速为800 h^-1时,甲醇转化率达到100%,CO含量为0.39%。当焙烧温度升高到700 ℃时,Cu物种主要以稳定的CuAl₂O₄尖晶石形式存在,不利于甲醇水蒸气重整制氢反应的进行,因此催化活性较差。