Ni基催化剂催化CH₄/CO₂重整制合成气时,具有良好的初始活性和选择性。但是,由于反应过程中产生积炭使催化剂失活,阻碍了商业化应用。研究发现,添加第二种金属和选用适当载体来调变Ni基催化剂结构可以提高其抗积炭性能。本文通过DFT方法研究不同表面MgO载体负载Ni₂M₂（M=Fe,Co,Cu）双金属催化剂上CH₄/CO₂重整反应中有关积炭的反应,找出抑制积炭的关键因素,从而为具有抗积炭的CH₄/CO₂重整催化剂的制备提供有价值的理论线索。通过研究得出以下主要结论:双金属活性组分负载于缺陷MgO上比负载于完美MgO载体上金属-载体间的相互作用更强,结合更稳定,活性组分更不易聚集;金属与载体间电荷转移的方向是从载体转移到活性组分,并且缺陷的载体向活性组分转移的电荷量要多于完美载体向活性组分转移的电荷量。缺陷MgO负载的Ni₂Co₂上CH₄解离的决速步活化能大于其氧化的活化能,并且热解C氧化的活化能小于热解C聚集的活化能,因此认为该催化剂在CH₄/CO₂催化重整过程中可以抗积炭;完美和缺陷MgO负载的Ni2Cu2上CH₄解离的决速步活化能与其氧化的活化能近似相等,但是热解C氧化的活化能小于热解C聚集的活化能,因此认为该催化剂在CH₄/CO₂催化重整过程中可以抗积炭。基于以上分析本文提出:在负载型Ni催化剂中加入第二种金属Co,并且还原MgO载体表面使其具有更多的O缺陷;在负载型Ni催化剂中加入第二种金属Cu,并且选用不需要特殊处理的MgO载体,这样制备的催化剂在CH₄/CO₂催化重整过程中可以抗积炭。本文提出了新的抑制积炭的思路。其一,比较CH_x（x=1³）氧化和解离的活化能。如果CH_x（x=1³）氧化（CH_x+O→CH_xO）的活化能低于CH_x解离(CH_x→CH_x-1+H)的活化能,则CH_x物种易被氧化生成CH_xO,从而改变了CH₄解离生成热解C的路径,此种催化剂能抑制积炭生成。其二,比较热解C聚合和氧化的活化能。如果热解C氧化（C+O→CO）的活化能小于热解C聚集（C+C→C₂）的活化能,则热解C不能聚合生成积炭前驱体,此种催化剂能抑制积炭生成。