盡管新能源產業不斷發展，但化石能源在目前全球能源結構中仍占據主導地位，每年會排放出大量二氧化碳，使得大氣中二氧化碳含量過高，導致溫室效應。為保護生態環境，降低大氣中的二氧化碳含量刻不容緩。CO2電催化還原可利用被排放出的二氧化碳廢氣，達到保護環境目的，同時也可以在一定程度上替代化石能源生產化學品，緩解能源危機，因此高效的CO2電還原催化劑研發受到關注。
CO2電還原催化劑主要包括金屬催化劑、非金屬催化劑等類型。金屬催化劑例如銅、錫、金等，現階段研究最為深入，是目前最常用的CO2電還原催化劑；非金屬催化劑主要是碳材料催化劑、碳基復合材料催化劑，這類催化劑原材料來源范圍廣，價格低廉且環境友好，研究正在不斷深入。除此之外，金屬有機框架材料（MOFs）等新型材料也在作為CO2電還原催化劑來進行研究。
傳統的CO2電還原催化劑各有優缺點，為提高轉化效率，新型產品還在不斷研發。2019年11月，北京大學課題組設計并合成了無定型Ag-Bi-S-O修飾的Bi0納米顆粒，應用在二氧化碳電還原反應中，可在極低的過電位下將二氧化碳高活性、高選擇性地轉化為甲酸。2020年9月，中國石油大學（華東）團隊設計并合成了具有Fe-N4O活性位的新型鐵氮共摻雜碳材料，在-0.57Vvs.RHE的電壓條件下，催化二氧化碳電還原為一氧化碳的選擇性可達96％，并且具有出色的耐久性。
新思界
行業分析人士表示，在碳達峰、碳中和背景下，二氧化碳再利用重要性明顯，CO2電催化還原可以實現這一目標，因此我國政府對高效CO2電還原催化劑研發的關注度高。“十四五”國家重點研發計劃“催化科學”重點專項中提出，針對CO2電催化還原產物選擇性、生成速率、能量效率與穩定性不足的挑戰，發展高效CO2電還原催化材料和基于膜電極的CO2電解器件系統集成技術。由此來看，未來我國CO2電還原催化劑市場前景廣闊，有實力的企業可布局生產新型高效產品，爭奪市場份額。
