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本发明公开了一种双峰介孔复合氧化物载体及其制备方法和应用。该氧化物载体,用于浸渍型CO2甲烷化催化剂,包括基本载体γ‑Al2O3和结构稳定助剂。该复合氧化物载体由γ‑Al2O3、拟薄水铝(Al2O3·H2O)和三水铝石(Al2O3·3H2O)的混合物,通过添加碱土金属、过渡金属、稀土金属等氧化物结构稳定助剂、造孔剂和粘结剂,经浸渍混合、造粒、成型及焙烧过程制成。本发明提供的复合氧化物载体具有较大的比表面积和双峰分布的介孔结构,载体吸水率高、结构稳定、机械强度好、制备工艺易于生产放大。采用本发明载体制备的担载型Ni基CO2甲烷化催化剂具有较好的低温催化活性和长时间运行稳定性。