CH4-CO2重整反应能将两种富含碳的气体（CH4和CO2）转化为合成气（H2和CO的组合），对长链烃类和其他高附加值的化学品的后续合成有利，尤其是通过费-托反应合成[4-6]，同时又能降低大气环境中的温室气体。主要反应方程式为：

,H298=247。1 kJ/mol (1。1)

     相较于甲烷部分氧化技术和水蒸气重整技术，CH4-CO2重整反应的存在以下的优点：

(1) CH4-CO2 重整反应的逆反应过程能够放出巨大的能量[7]，因此能用于能量贮存与运输的介质。

(2) 从环保意义上讲，CH4-CO2 重整反应对缓解全球变暖有一定帮助。

(3) 从经济意义上讲，CH4-CO2 重整反应能够节约20%的成本[8]。

    但是由于CH4-CO2 重整反应的转化率较低，因此寻找一种活性高又稳定的催化剂成了关键所在。

1。2  CH4-CO2 重整反应的影响因素

1。2。1  催化剂活性组分

    CH4-CO2 重整反应时，开始阶段催化剂具有较强的活性，但是伴随反应的继续进行，催化剂因其表现出现积碳而失去活性，因此寻找一种抗积碳、活性高的催化剂来推进该反应的工业化尤为重要。

    第 VIII 族过渡金属（除 Os 外）对CH4-CO2重整反应具有明显的催化作用，其中Pt、Pd、Rh、Ru和Ir等贵金属具有较强的活性和抗积碳能力，但是由于其价格昂贵，资源有限而无法被大规模使用。因此Ni、Co、Cu等非贵金属受到广泛的关注，Fishcher-Tropsch等[9]将Ni和Co负载在Al2O3上，通过实验表明，它们在CH4-CO2重整反应过程中表现出了高活性。但是Ni基催化剂容易积碳而活性降低，因此开发一种高活性且抗积碳能力强的Ni基催化剂成了研究者们发展的主要方向。

此外，一些学者还发现W、Mo的碳化物与硫化物和Mn的氧化物对CH4-CO2重整反应也具有一定的催化作用[10]。

1。2。2  载体

除了金属活性组分之外，载体对CH4-CO2重整反应也具有极为重要的作用，它不但是催化剂的物理载体，而且还能与活性组分发生相互作用，从而影响催化剂的催化性能和结构。重整反应一般需要较高的反应温度，所以作为载体必须具有良好的热稳定性，氧化铝[11,12]，二氧化硅[13]，二氧化锆[14]，钙钛矿[15]，和沸石[16,17]通常被认为是载体的优秀候选者。

载体的酸碱性[18]会影响CH4-CO2重整反应中催化剂的活性和抗积碳能力，较高的酸性会导致CO2的吸附能力下降，从而使得催化剂的积碳速率增大。纪敏等[19]认为载体表面的酸碱性并不是影响重整反应的活性的主要因素，载体和催化剂中的活性组分的相互影响才是关键。而Wang等[20]发现若载体能够进行氧化还原反应，则H2与CO的产率不高。

据近期的研究表明，半焦被认为是CH4-CO2重整反应的一个有前途的催化剂载体[21-23]，成为人们所关注的话题。

1。2。3  催化剂的制备方法

    当载体和活性组成都相同时，由于催化剂的制备方式不同，最终所形成的催化剂活性，稳定性和抗积碳能力都会产生不同的影响效果，其中最常用的制备方法有浸渍法、共沉淀法、

溶胶-凝胶法、固相烧结法和微乳法[24]。

1。2。4  反应温度、摩尔比与平衡气

王芳等[25]研究在Co / BaTiO3催化剂条件下，不同反应温度对催化剂活性的影响和CH4转化率、H2收率与CO选择性的影响，发现在温度600-700 oC区间内，催化剂随反应温度的升高而活性增强，在温度700-800 oC区间内则相反，因此认为700 oC是最佳的反应温度。

Long Xu等[26]研究在铬-镍/半焦催化剂作用下，CH4/CO2的摩尔进料比对H2/CO比率的影响。CH4/CO2的摩尔进料比为2:3的反应后，活性相的附聚变得严重，而CH4/CO2的摩尔进料比为1:1时，催化剂表面并未出现明显变化。在CH4/CO2的摩尔进料比在3:2的反应后，催化剂表面暗沉，归结于CH4解离后形成的积碳屏蔽。因此选择1:1的摩尔进料比能够令催化剂的活性时间更长，催化更多的重整反应。