农作物秸秆等生物质经厌氧发酵可以产生CH₄和CO₂体积比约2:1的生物沼气。以这样的生物沼气和适量氧气作为原料气,将其催化重整,既可以从生物质制取合成气,也可以较少CO₂的排放,这对于农作物秸秆等生物质能源开发利用和CO₂减排都具有重要的意义。实施这种方法的关键在于开发一种具有优异催化性能的催化剂。本研究以SBA-15为载体,用浸渍法制备了Ni含量为5-15（wt）%的Ni/SBA-15颗粒催化剂。为了提高催化性能,本研究又采用碱土金属（Mg,Ca,Sr）、稀土金属（La,Ce）对它进行改性。为了强化传热性能,本究研还在颗粒催化剂的基础上,以FeCrAl合金薄片为金属基体,制备了Ni/SBA-15/Al₂O₃/FeCrAl和M/Ni/SBA-15/Al₂O₃/FeCrAl（M=La、Mg、Ce）催化剂。最后,在常压固定床反应器上评价了催化剂的性能,并采用XRD、H₂-TPR、BET、XPS、TEM进行了结构表征。评价结果表明,12.5wt%Ni/SBA-15催化剂的性能最好。在反应温度850℃、V（CH₄）:V（CO₂）:V（O₂）=2:1:0.57、空速24642 ml g_cat^-1h^-1的条件下,12.5%Ni/SBA-15催化剂上甲烷和二氧化碳的转化率分别为97%和88%左右,反应产物的H₂/CO约为1.26。改性后催化剂的性能不同于改性前,采用2.5wt%La改性后催化剂的性能最好,在850℃度下催化剂的CH₄和CO₂转化率分别高达97.7%和93.8%,并且该催化剂在850℃高温下连续反应820 h后没有发现失活现象。12.5wt%Ni/SBA-15/Al₂O₃/FeCrAl催化剂上的CH₄和CO₂转化率分别为97.5%和93.1%;改性后催化剂的性能得到提高,经10.0%Mg改性后的催化性能最好,低温下改性效果明显,850℃下变化不明显,其CH₄和CO₂转化率分别为97.9%和93.8%。表征结果显示:对于Ni/SBA-15催化剂,SBA-15的有序孔结构依然存在,活性组分Ni被插入在了介孔分子筛SBA-15的孔中。La、Mg或Ce的改性能提高催化剂表面的镍元素百分含量,改善催化剂的还原能力,提高了活性组分的分散性,抑制积炭的生成从而提高了催化剂的活性。Ni/SBA-15/Al₂O₃/FeCrAl金属基载体表面活性组分分散性较好,且与载体有着适中的相互作用力。