本文提出了使用新型的泡沫金属作为催化剂基体的合理性和可行性，并在此基础上进行催化剂的负载及相应的数百瓦级的甲醇蒸汽重整制氢反应器的研究。 设计并加工了用于为燃料电池供氢的微型甲醇蒸汽重整反应器，此反应器使用泡沫金属负载的CuZnAIZr催化剂。通过对催化剂的反应活性、CO选择性和机械性能进行考察，详细研究了泡沫金属材料对催化剂性能的影响。实验发现Ni和FeCrAl泡沫显著降低了催化剂的水汽变换活性，提高了CO的选择性。通过对材料和负载方法的优化，在GHSV=4500 1/h以及反应温度255℃的条件下，在83mm×83mm×60mm的微结构型反应器中，本文实现了蒸汽重整甲醇反应甲醇转化率95.4％，产品气流速32.14mt/s，其中H<,2> 67.7％，CO 1.2％和CO<,2> 24.4％，所得H<,2>可供约150W的燃料电池使用。 改变催化层厚度和反应温度对金属泡沫型微结构反应器的传输特性进行了深入的研究。与传统的固定床反应器相比，微型反应器的热量传输效率和外扩散速率有了明显的改善，其催化制氢反应性能提高了约40％。然而，实验和理论分析结果也表明：即使催化层的厚度超过5μm也存在着严重的内部传输限制。指出了催化层的低表面积是导致此扩散限制的主要原因，通过优化催化层的焙烧温度可以明显的改善这种限制，使得催化剂的效率提高约35％。 综合运用优化的实验结果，设计了高转化率、高H<,2>选择性、低CO浓度的数百W/L级甲醇蒸汽重整制氢微型泡沫金属反应器，较好实现了设计甲醇蒸汽重整制氢微型反应器之目标。