烷烃催化转化制氢／合成气过程是目前为燃料电池提供燃料的重要途径之一。本论文首先对适用于高温高空速烷烃部分氧化催化剂的制备进行了研究。结果表明，以溶胶凝胶技术合成的金属负载独石催化剂中催化剂层与独石之间结合紧密，活性金属与载体之间具有较强相互作用，克服了以前金属负载独石催化剂所存在的活性金属流失的问题，在反应中具有良好稳定性和抗积碳性能。 另外，以正庚烷作为长链烷烃的代表，分别对正庚烷的部分氧化，水蒸汽重整，混合自热重整制氢／合成气反应进行了系统的研究。发现长链烷烃催化转化过程中气相反应不可避免，所产生的烯烃容易导致催化剂积碳，因此具有较好抗积碳性能的催化剂是这一过程能够稳定进行的保证。研究表明，NiLiLa/γ-Al₂O₃催化剂具有较好热稳定性和抗积碳性能，并对长链烷烃的催化转化过程具有优异的反应性能，即使在有水存在的条件下，也能够保持良好的热稳定性。本论文还对长链烷烃的催化转化机理进行了简单的推断，认为长链烷烃的催化转化机理与甲烷没有本质差别。