以氢气为燃料的质子交换膜燃料电池（PEMFC）以其高能量转换效率、高能量密度、低污染物排放或零排放等优点而受到人们的广泛关注,被普遍认为是替代日益稀缺的化石燃料的清洁可持续能源转换技术,也是燃料汽车电池理想的动力来源。但是高品质移动氢源的供给是阻碍PEMFC商业化应用的主要瓶颈之一,而在众多含氢化合物制氢技术中,二甲醚水蒸气重整制氢技术以其反应条件温和,操作方便,重整效率高,副产物少等优点,有望可以满足PEMFC对高品质氢气的要求。二甲醚水蒸气重整制氢的关键是研发产氢率高、CO选择性低、抗积碳能力和稳定性优良的催化剂。本文制备了一系列锌基氧化物催化剂,考察其二甲醚水蒸气重整制氢性能。采用XRD、N₂吸附-脱附测试、NH₃-TPD、H₂-TPR、TEM、TGA、XPS、拉曼光谱等技术对催化剂进行了表征测试手段对催化剂进行表征分析,探讨了催化剂结构性质与催化剂性能之间的关系。（1）采用共沉淀法制备了ZnO-ZrO₂固溶体催化剂,考察了其甲醇/二甲醚水蒸气重整制氢反应的催化性能,探讨了重整组分ZnO-ZrO₂固溶体和固体酸γ-Al₂O₃配比、ZnO含量对催化性能的影响。结果表明,ZnO在固溶体中最优含量为13%,13%ZnO-ZrO₂催化剂在甲醇水蒸气重整制氢反应中表现出优异性能,420℃时,甲醇转化率98%,氢气收率99.9%,CO选择性仅为6.9%。13%ZnO-ZrO₂与固体酸γ-Al₂O₃质量比为2:1时,13%ZnO-ZrO₂/Al₂O₃-2:1催化剂表现出优异的二甲醚水蒸气重整催化性能,在反应温度为380℃时,二甲醚转化率为96%,氢气收率为99%,并且在连续48 h的稳定性测试中,催化剂保持了良好的活性,氢气收率维持在90%左右。（2）通过共沉淀法制备了不同Ce/Zr摩尔比的Ce_XZr_1-XO₂固溶体载体,并构建了活性组分ZnO负载的二甲醚水蒸气重整制氢催化剂,考察了ZnO负载量和Ce_XZr_1-XO₂载体对催化剂活性的影响。测试表明,当反应温度为420℃,ZnO负载量为10wt%,Ce/Zr摩尔比为3/7时,催化剂10ZnO/Ce_0.3Zr_0.7O₂/Al₂O₃具有优良的催化性能,二甲醚转化率为99%,氢气产率为96.8%,CO选择性仅为7.7%,在360⁴60℃的反应温区内,甲烷副产物选择性低于1%。在48 h的稳定性测试中表现了良好催化活性。