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甲烷催化裂解制氢能够获得高纯度氢气，可满足燃料电池的用氢需要，同时得到的碳材料产品应用前景广阔，且无需进一步的变换转化，被认为是一种具有良好发展前景的工艺而受到广泛关注。目前该工艺在推广应用过程中主要受催化剂的筛选与制备、催化裂解过程的工艺操作条件、催化裂解反应器的选择三个方面因素的影响。在现有的甲烷催化裂解催化剂中，Ni被广泛用作催化剂活性组分。催化剂的制备程序、煅烧温度和助剂选用等因素均会显著影响甲烷转化率、氢产率和碳材料产品的形态。反应时间、反应温度、空速等操作条件对甲烷催化裂解反应过程影响明显。反应器类型的选择是甲烷催化裂解制氢技术的关键所在，目前研究中用到的反应器主要有固定床和流化床两种。流化床反应器具有床层温度均匀、可连续加料卸料的显著优势，将是未来商业化装置的主流反应器类型。甲烷催化裂解制氢技术的工程化难点之一，是失活催化剂的连续再生以及碳材料产品与固体催化剂的连续分离。