CH₄/CO₂重整制合成气由于能有效地利用天然气和解决日益严重的环境问题方面具有广阔的应用前景,得到广泛的关注。CeO₂由于具有特定的氧化还原性质,作为助剂或载体时表现出一定程度的金属与CeO₂相互作用被广泛研究。本论文主要针对CeO₂助剂对Rh基催化剂上CH₄/CO₂重整的反应性能和抗积炭性能的影响,探讨了Rh-CeO₂相互作用电子效应的本质。Rh-CeO₂/Al₂O₃催化剂在高温还原条件下产生独特的Rh-CeO₂相互作用,导致CeO₂-x和氧空位的生成,同时Rh0上的d电子通过Rh-CeO₂界面转移到CeO₂上。发现Rh-CeO₂/Al₂O₃催化剂表面上有Ce⁴⁺/Ce³⁺和Rh⁰/Rh^δ+氧化还原对共存,而且在CH₄/CO₂气氛中Ce⁴⁺/Ce³⁺和Rh⁰/Rh^δ+氧化还原对的存在是一个循环可逆过程,并提出了Ce⁴⁺/Ce³⁺和Rh⁰/Rh^δ+活性中心的存在下CH₄/CO₂重整反应的机理,它们可促进CH₄分子和CO₂分子的活化,从而提高Rh-CeO₂/Al₂O₃催化剂的反应活性和抗积炭性能。Rh/Al₂O₃催化剂表面通常存在三种类型的炭物种（α、β、γ）,α-炭作为中间活性物种能参与重整反应的进行,β-炭被认为与催化剂的失活有关,γ-炭很难与CO₂发生反应。进一步研究发现积炭的生成和催化剂的表面位置有关,分别生成在高分散的铑、游离态Rh和Al₂O₃表面。添加CeO₂后,由于Rh-CeO₂新界面的形成,增加了α-炭的相对量和活泼性,明显抑制β-炭和γ-炭的生成。这是由于Rh-CeO₂界面的溢流氢抑制α-炭进一步脱氢为β-炭。并结合Ce⁴⁺/Ce³⁺和Rh0/Rhδ+活性中心的存在提出了Rh-CeO₂/Al₂O₃催化剂上的积炭机理模型。研究表明不同载体上Rh-CeO₂相互作用的电子效应不同。Rh-CeO₂/Al₂O₃催化剂表面上有Ce⁴⁺/Ce³⁺和Rh⁰/Rh^δ+氧化还原对共存,而Rh-CeO₂/SiO2催化剂表面有Ce⁴⁺/Ce³⁺和Rh⁰/Rh^δ-氧化还原对共存,这与载体的酸性有关。