碳纳米管（CNTs）独特的结构和优越的性能受到了广泛的关注。其中,用作催化新材料是研究的一个热点。研究和开发碳纳米管催化新材料,拓宽其在精细化工、石油化工产品以及燃料电池等领域的应用,为将来碳纳米管大规模的应用提供基础,对纳米科技领域的发展也具有深远的意义。本论文研究了碳纳米管负载金属镍催化剂制备工艺的影响因素。采用市售多壁碳纳米管（MWCNTs）,酸氧化后洗涤至中性,得到表面羧基含量可控的高纯度碳纳米管（FMWCNTs）,然后通过浸渍法将具有高活性的镍（NiO）纳米颗粒负载在化学修饰后的碳纳米管表面,在空气中煅烧后制备出NiO/CNTs纳米催化剂。同时考察了酸类型和浓度、酸处理时间、镍的负载量、前驱体溶液极性以及焙烧温度对镍晶体颗粒的大小和分散情况的影响。通过XRD、SEM/TEM、TG等手段对催化剂进行表征。研究结果显示,纯化过程可以在MWCNTs表面引入-COOH基团,且在10M的浓硝酸中处理4 h能得到均匀分散的碳纳米管金属镍颗粒。在一定的焙烧条件下,随着镍负载量的增加,氧化镍晶粒粒径增大,当镍负载量为20%时制备的镍晶体颗粒粒径较小、分散比较均匀。非极性的前躯体溶液如乙醇,丙酮等更适合碳纳米金属镍的形成。以富氢气体中微量CO的选择性甲烷化作为探针反应,考察了焙烧温度、镍负载量及还原条件与催化活性之间的关系。研究结果显示:在镍负载量为20%,350℃下焙烧3 h的催化剂活性较好。在260～300℃反应温度下可将CO出口浓度降低至100×10^-6,转化率为99.3%以上。还原温度过高导致镍晶粒的长大,从而降低了催化活性,在450℃下还原2 h的催化剂活性效果最佳。CO选择性甲烷化的适宜空速为6000～10000 h^-1,最佳空速为7000 h^-1。