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废油脂作为一种廉价，富含碳、氢元素的资源，用以制备氢气和碳纳米管具有广阔的前景。氢气是理想的清洁能源，具有燃烧热值大、能量转化率高等优点。碳纳米管由于其独特的物理和化学性能而具有广阔的应用前景。然而，目前缺乏催化裂解废弃油脂制备氢气的研究，且缺少高效催化剂的研究。本文通过制备高效催化剂，催化裂解废弃油脂模型化合物协同制备氢气和碳纳米材料。主要研究内容和取得的结果如下:（1）鉴于目前催化裂解废弃油脂制备氢气催化剂催化活性低的问题，制备了30%Ni/SBA-15、1%Pt-30%Ni/SBA-15以及2%Pt-30%Ni/SBA-15催化剂，以废弃食用油脂模型化合物（WCOMC）为反应原料，通过催化裂解制备氢气和碳纳米管（CNTs）。采用ICP-OES、SEM、TEM、XRD、BET和H2-TPR表征方法对催化剂的外貌形态、物相、结构和还原性能进行了分析。同时，还研究了金属Pt的添加量、裂解温度对裂解过程氢产生量及CNTs质量的影响。裂解结果表明，2%Pt-30%Ni/SBA-15催化剂在750℃下展示出优异的活性，气体产物中氢气的含量最高可达到66.2vol.%。经过240min的反应，产物气体中氢气的含量由66.2vol.%降至38.5vol.%。此外，对CNTs进行SEM、TEM、XRD、TG和Raman分析，以分析其形态结构、结晶度、氧化稳定性、石墨化度和纯度。XRD和TG结果显示，CNTs具有高的结晶度和氧化稳定性。Raman结果显示，CNTs具有高的石墨化度和纯度。
（2）鉴于非贵金属Ni、Co具有低成本、较优的催化活性特点，制备了Ni-Co/SBA-15催化剂，用于WCOMC的催化裂化，制备氢气和CNTs。通过ICP-OES、XRD、TEM、BET和H2-TPR表征方法对催化剂的物相、结构和还原性能进行了分析。研究了镍钴金属含量、反应温度和液体进料流速对产氢量和CNTs质量的影响。结果表明，含有20%Ni和30%Co的催化剂在0.02mL/min的进料流速下显示出优异的催化活性和稳定性。在750℃的反应温度下，所产生的气体中的氢含量接近71.5vol.%。通过SEM、TEM、TG-DTG、XRD和Raman对沉积的碳质产物进行表征，以分析其外观形貌、内部结构、氧化稳定性、纯度、结晶度和石墨化度。发现一些管径较小（10–15nm）的多壁碳纳米管和一些具有开顶结构的CNTs分别沉积在10%Ni-40%Co/SBA-15和30%Ni-20%Co/SBA-15上。碳的XRD分析结果表明，CNTs具有高结晶度。热重和拉曼光谱分析表明，CNTs均显示出高氧化稳定性和高石墨化度。金属Pt换成金属Co后，气体产物中氢气的含量和CNTs的收率增加，表明非贵金属同样可以获得较优的催化反应效果。
（2）鉴于非贵金属Ni、Co具有低成本、较优的催化活性特点，制备了Ni-Co/SBA-15催化剂，用于WCOMC的催化裂化，制备氢气和CNTs。通过ICP-OES、XRD、TEM、BET和H2-TPR表征方法对催化剂的物相、结构和还原性能进行了分析。研究了镍钴金属含量、反应温度和液体进料流速对产氢量和CNTs质量的影响。结果表明，含有20%Ni和30%Co的催化剂在0.02mL/min的进料流速下显示出优异的催化活性和稳定性。在750℃的反应温度下，所产生的气体中的氢含量接近71.5vol.%。通过SEM、TEM、TG-DTG、XRD和Raman对沉积的碳质产物进行表征，以分析其外观形貌、内部结构、氧化稳定性、纯度、结晶度和石墨化度。发现一些管径较小（10–15nm）的多壁碳纳米管和一些具有开顶结构的CNTs分别沉积在10%Ni-40%Co/SBA-15和30%Ni-20%Co/SBA-15上。碳的XRD分析结果表明，CNTs具有高结晶度。热重和拉曼光谱分析表明，CNTs均显示出高氧化稳定性和高石墨化度。金属Pt换成金属Co后，气体产物中氢气的含量和CNTs的收率增加，表明非贵金属同样可以获得较优的催化反应效果。