天然气供应的增加和成本的优化，促使化工行业积极寻求将天然气的主要成分——甲烷转化为乙烯的新方法。甲烷氧化偶联(OCM)作为一种潜在的高效方法引起了人们的极大兴趣，但由于各种原因，如反应温度700oC以上，需要昂贵的耐热设备，增加了生产成本，因而尚未在商业上具有实用价值。

早稻田大学（Waseda University）的科学家们发现了一种新的反应机制，即在150oC的温度下进行OCM。研究中发现的新型催化反应在电场中进行，具有高产率和催化活性，为今后合成乙烯提供了一种更经济有效的方法。

他们的研究结果于2018年1月22日在《物理化学C》杂志上发表。

早稻田大学催化化学助理教授Shuhei Ogo表示：“在电场中进行OCM显著降低了反应温度，我们成功地从大气中的氧气和甲烷合成了包括乙烯在内的C2烃。”

他解释说，通过施加电场，催化剂的晶格氧被激活，甚至在低温（如150oC）下也可以成为活性氧物种。“氧化还原反应在催化剂表面活性氧的消耗和再生过程重复进行，使催化反应循环持续进行。”关于这种现象的报告是前所未有的，这项研究的结果被认为是世界上同类报告中的首例。

该反应可以降低乙烯的生产成本，因为高温热源和大型换热器已不再需要，同时还可以降低设备的成本和管理成本。不仅规模大的制造商，而且生产规模较小的中小型气井也能从降低成本中获益。

Ogo补充说：“这项研究的结果可用于氧化还原反应所进行的各种催化反应，同时提供了高选择性和稳定性以及低温下的能量效率。”

该研究小组计划进一步研究高活性和选择性的催化剂在电场中的作用。