天然气作为世界三大化石燃料之一，应用价值一直被人们所关注，所以寻求一种有效的利用方式是各国学者研究的重点。天然气的利用分为直接利用和间接利用两种。其中燃烧是直接利用方法之一，通常是作为提供能量的燃料。间接利用是先将天然气转化成合成气（CO+H₂），再由合成气转化为其它化工产品，既可以缓解能源浪费，也能生产高附加值产品。本论文重点研究了天然气CO₂-O₂联合重整制合成气的催化剂。首先考察了复合载体（Al₂O₃-MgO）制备方式、焙烧温度、焙烧环境及其MgO的添加量等对催化剂性能的影响；然后将活性组分（Ni）以浸渍法负载到复合载体上，以Ce对其改性，考察Ni含量、Ce含量对催化剂性能的影响；最后研究了反应条件，如反应温度、空速等的影响，并通过BET和XRD对催化剂进行表征。结果表明：采用共沉淀法，在600℃下，流动空气中焙烧制备复合载体Al₂O₃-MgO，采用浸渍法负载Ni和Ce形成12%Ni-3%Ce/Al₂O₃^-15%MgO催化剂，是作为甲烷CO₂-O₂联合重整的比较适宜的催化剂。确定了最佳反应条件为反应温度750℃，物料体积比CH₄:CO₂:O₂=1:1:0.6，空速为19000h^-1，CH₄和CO₂的转化率可达到87%和94%。XRD表征说明Ce添加在催化剂中形成CeNi₅合金，对催化性能有重要影响。此催化剂具有较好的催化活性，对于催化剂的进一步研究具有很好的参考价值。