尽管新能源产业不断发展，但化石能源在目前全球能源结构中仍占据主导地位，每年会排放出大量二氧化碳，使得大气中二氧化碳含量过高，导致温室效应。为保护生态环境，降低大气中的二氧化碳含量刻不容缓。CO2电催化还原可利用被排放出的二氧化碳废气，达到保护环境目的，同时也可以在一定程度上替代化石能源生产化学品，缓解能源危机，因此高效的CO2电还原催化剂研发受到关注。
CO2电还原催化剂主要包括金属催化剂、非金属催化剂等类型。金属催化剂例如铜、锡、金等，现阶段研究最为深入，是目前最常用的CO2电还原催化剂；非金属催化剂主要是碳材料催化剂、碳基复合材料催化剂，这类催化剂原材料来源范围广，价格低廉且环境友好，研究正在不断深入。除此之外，金属有机框架材料（MOFs）等新型材料也在作为CO2电还原催化剂来进行研究。
传统的CO2电还原催化剂各有优缺点，为提高转化效率，新型产品还在不断研发。2019年11月，北京大学课题组设计并合成了无定型Ag-Bi-S-O修饰的Bi0纳米颗粒，应用在二氧化碳电还原反应中，可在极低的过电位下将二氧化碳高活性、高选择性地转化为甲酸。2020年9月，中国石油大学（华东）团队设计并合成了具有Fe-N4O活性位的新型铁氮共掺杂碳材料，在-0.57Vvs.RHE的电压条件下，催化二氧化碳电还原为一氧化碳的选择性可达96％，并且具有出色的耐久性。
新思界
行业分析人士表示，在碳达峰、碳中和背景下，二氧化碳再利用重要性明显，CO2电催化还原可以实现这一目标，因此我国政府对高效CO2电还原催化剂研发的关注度高。“十四五”国家重点研发计划“催化科学”重点专项中提出，针对CO2电催化还原产物选择性、生成速率、能量效率与稳定性不足的挑战，发展高效CO2电还原催化材料和基于膜电极的CO2电解器件系统集成技术。由此来看，未来我国CO2电还原催化剂市场前景广阔，有实力的企业可布局生产新型高效产品，争夺市场份额。
