本论文采用不同方法制备了系列Ni-CeO2催化剂，并考察了各催化剂上的高温水煤气变换（WGS）及逆水煤气变换（RWGS）反应性能，同时结合各种表征手段研究了制备方法、催化剂的组成、氧化还原性质及反应条件与反应性能的关系，并对催化剂的活性中心性质进行了探讨。主要结果如下： 考察了M-CeO2（M=Fe、Co、Ni、Zn）催化剂的逆水煤气变换反应性能，其中Ni-CeO2具有最佳的反应性能。采用共沉淀法制备了不同镍含量的Ni-CeO2催化剂，测试了催化剂上逆水煤气变换反应的性能。结果表明：2％ Ni-CeO2催化剂具有较高的活性和选择性。采用TG-DTA、BET、XRD、TEM和H2-TPR等技术对催化剂进行表征，结果表明，Ni-CeO2催化剂中，镍物种以三种状态存在：进入CeO2晶格的镍离子，高分散的氧化镍和大颗粒的氧化镍。镍离子进入CeO2晶格形成CexNi1-xO2固溶体导致CeO2晶格中产生氧空位。低镍含量时（≤2％Ni），镍物种主要以进入CeO2晶格中的镍离子和高分散的氧化镍形式存在；高镍含量时（≥5％Ni），镍物种以三种形式存在，主要以大颗粒氧化镍形式存在。关联催化剂表征结果和性能测试数据，发现氧空位和高分散的镍，是逆水煤气变换反应的主要活性中心；大颗粒的镍是甲烷化反应的主要活性中心。 利用Ni-CeO2催化剂表面高分散的NiO和大颗粒的NiO物种能够溶解于硝酸溶液这个特点，用共沉淀-酸处理法制备Ni-CeO2催化剂，用于重整气中的高温水煤气变换反应。共沉淀-酸处理法制备的10％Ni-CeO2催化剂，具有较高的水煤气变换反应活性和选择性。采用H2-TPR和XRD对催化剂进行表征，结果表明：进入CeO2晶格中的镍离子形成的氧空位是水煤气变换反应的主要活性中心。 制备方法以及制备条件之中的沉淀剂种类、焙烧温度及镍含量等对Ni-CeO2催化剂结构、氧化还原性质及WGS/RWGS反应活性有很大影响。采用NaOH和Na2CO3组成的混合沉淀剂（Na2CO3：NaOH=1：1），共沉淀法制备催化剂，有利于CexNi1-xO2固溶体的形成。在共沉淀-酸处理法制备的催化剂中，进入CeO2晶格的部分Ni2+经600℃焙烧或反应可以转变成表面高分散的NiO和大颗粒的NiO；而经历800℃焙烧后，大部分镍物种转化为大颗粒的NiO。