煤焦（局部地区称为兰炭）是煤炭中低温热解后产生的主要固态产物，它已成为我国陕北、内蒙等地区的一项重要产业，目前面临着产能过剩、亟需高值化转化与利用的挑战。氢气是目前为数不多的清洁、高效能源，而甲烷转化制氢是一种重要的制氢路径。为实现煤焦的高值化利用、制取清洁的氢能源，本项目研究中设计制备了煤焦改性产品（包括煤焦负载Ni、K2CO3等单组分或复合组分的催化剂），考察了它们在水蒸气气化反应、甲烷裂解反应、甲烷水蒸气重整反应中催化制氢反应性能；通过设计与构建煤焦改性产品各成分或活性中心之间的协同作用机制，强化了其作为催化剂时的反应活性，实现了氢气收率的定向提高并联产多孔炭（或活性炭）的目的；通过系统研究煤焦及其改性产品的成分与结构对其催化活性、产氢性能、多孔炭产品结构的影响规律，建立了定量的构效关系，解明了制氢联产多孔炭的机理。本项目的实施不仅对煤焦的转化利用、甲烷转化制氢联产多孔炭工艺具有重要的科学意义，还可为新型催化剂的设计制备提供理论指导。