K₂WO₄比Na₂WO₄具有更高的熔化温度，因此能够在高温催化反应过程中保持固体状态，而不是像Na₂WO₄转变为molten状态。因此，通过两种不同基底的作用，能够深入的理解催化剂基底状态如何影响催化反应活性。目前的少量相关工作中研究使用K₂WO₄作为基底材料，但是并未深入讨论和研究催化活性物种和反应机理问题，比如H₂O在催化反应中起到的作用。

有鉴于此，东京大学Kazuhiro Takanabe等报道在 K₂WO₄/SiO₂ 催化剂表面上CH₄-O₂混合气进行甲烷氧化偶联反应。发现当在反应气氛中加入H₂O能够提高CH₄的转化率和C2产物的产率，这是因为生成OH自由基的动力学过程，因此OH自由基从CH₄分子中进行抓氢反应。

当CH₄的转化率为47.1 %，C₂₊产物的最高产量达到24.7 %，其中C₂H₄的产率17.0 %，这种催化活性与以往相关报道的Na₂WO₄/SiO₂催化剂体系相当。作者通过研究反应机理，提出了OH介导活化CH₄的反应过程。

本文要点：

（1）

通过原位近常压X射线光电子能谱表征，发现在当反应气氛中含有O₂和高于560 ℃的反应温度，发现K₂O₂和KO₂物种生成，这种K₂O₂/KO₂物种可能是催化活化H₂O生成OH的原因。

（2）

通过高温XRD表征，发现K₂WO₄在850 ℃的反应中仍能够保持晶型，这个现象比以往报道的Na₂WO₄现象在相同条件中生成molten物种的现象不同。说明催化剂的基底是否熔化、以及基底上是否覆盖催化剂的基底并不是获得更高C2产物产率所必须的。

参考文献

Duanxing Li, Shintaro Yoshida, Bhavin Siritanaratkul, Angel T. Garcia-Esparza, Dimosthenis Sokaras, Hirohito Ogasawara, and Kazuhiro Takanabe*, Transient Potassium Peroxide Species in Highly Selective Oxidative Coupling of Methane over an Unmolten K₂WO₄/SiO₂ Catalyst Revealed by In Situ Characterization, ACS Catal. 2021, 11, 14237–14248

DOI: 10.1021/acscatal.1c04206

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acscatal.1c04206