Für die industrielle, zweistufige Acrylsäuresynthese aus Propen über Acrolein werden in der zweiten Stufe Mo/V-Mischoxidkatalysatoren eingesetzt, die mit einer Reihe von Promotoren und Stabilisatoren dotiert sind. Fragen nach den katalytisch aktiven Zentren, der Dynamik der Sauerstoffionen im Bulk, dem Mechanismus der Sauerstoffinsertion und der Kinetik sind größtenteils noch unbeantwortet. Das Ziel dieser Arbeit war es, zu einem detaillierten Verständnis der Funktion und Dynamik von W-dotierten Mo/V-Mischoxiden bei der Selektivoxidation von Acrolein zu Acrylsäure unter technisch relevanten Bedingungen zu gelangen. Dazu wurde eine Reihe von Modellkatalysatoren mit variiertem W-Anteil (Mo8V2WcOx mit 0 = c = 5) systematisch mit transienten Reaktionsmethoden untersucht. Für die Quantifizierung des Einflusses von Wolfram auf die Aktivität und Selektivität der Mo/V-Mischoxide wurden temperaturprogrammierte Reaktionen in einer kontinuierlichen Versuchsanlage mit massenspektrometrischer Online-Analyse durchgeführt. Über die Isotopenaustauschtechnik SSITKA (Steady State Isotopic Transient Kinetic Analysis) konnten Vorstellungen zum Mechanismus der Selektivoxidation von Acrolein gewonnen und die Beteiligung des Festkörpersauerstoffs an der Katalysatoroberfläche und im Bulk quantifiziert werden. Der entwickelte Katalysezyklus der Acroleinoxidation bezieht die beobachteten Isotopenaustauschreaktionen von Acrolein und Acrylsäure an der Katalysatoroberfläche sowie deren Folgereaktion ein. Eine tragende Rolle der allylischen Doppelbindung in Acrolein (H2C=CH-CHO) bei der Oxidation oder für den Sauerstofftausch konnte durch ein Referenzexperiment mit Propionaldehyd ausgeschlossen werden. Die Katalysatoren lassen sich durch ein Modell beschreiben, in dem die für die Reaktanten zugängliche Oberfläche eine hohe Anzahl Aktivzentren bereitstellt und der Bulk als Sauerstoffreservoir dient. Für den Sauerstofftransport durch den Festkörper spielt der Reduktionsgrad eine entscheidende Rolle. Dabei korreliert die Fähigkeit der Katalysatoren Gittersauerstoff für die Oxidation bereitzustellen mit ihrer Aktivität. Die mathematische Modellierung der Isotopenaustauschexperimente führt zu quantitativen Aussagen über den Einfluss der W-Dotierung auf die Gesamtzahl der aktiven Oberflächenzentren und die Kinetik der am Katalysator ablaufenden Reaktionen. So deuten die ermittelteten Aktivierungsenergien darauf hin, dass eine erhöhte Selektivität durch die Einschränkung der Readsorption von Acrylsäure und der damit eingeschränkten Folgeoxidation erreicht wird.