在模拟生物气的干重整中,制备了四种不同形貌(纳米纤维和纳米颗粒)的Ni和Ni - ce催化剂。采用N2物理吸附、x射线衍射(XRD)、程序升温还原(TPR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、电感耦合等离子体光学发射光谱仪(ICP-OES)、H2化学吸附和元素分析(EA)对催化剂进行了表征,以确定其最相关的物理化学性质。表征结果表明,纳米纤维氧化铝(NFA)载体上的金属镍颗粒比纳米颗粒氧化铝(NGA)具有更高的分散性和更小的尺寸,这可能是由于纳米纤维氧化铝(NFA)载体具有更高的中孔隙度。另一方面,Ce的掺入与纤维状形貌具有相似的效果,也减小了Ni金属颗粒的尺寸,增加了它们的分散度。在合成沼气(CH4/CO2 = 1.5)的干重整中,含5 wt% Ni和1.5 wt% Ce的纳米纤维氧化铝(NiCe/NFA)在750℃(98% CO2转化率)的催化活性和稳定性(7.7%镍烧结水平和2.9% wt%碳沉积)最高。在750℃55小时的反应时间内,该催化剂的稳定性也得到了证明,在2%的稳定状态下,其活性下降。此外,该催化剂在600℃氧流条件下进行了再生,完全恢复了其初始催化性能。NiCe/NFA材料优异的催化性能与氧化铝载体的纤维状形态有关,它促进了负载镍金属颗粒的分散,减小了它们的尺寸,增加了干重整反应可以发生的活性位点的数量。此外,Ce的加入似乎也起到了重要的作用,增加了Ni-载体的相互作用,减少了金属Ni颗粒的烧结和结焦。在模拟生物气的干重整中,形貌和Ce这两种效应的单独作用和联合作用显著提高了合成催化剂的催化活性和稳定性。