二氧化碳還原是指在催化劑的作用下，使?jié)饪s的二氧化碳氣體與氫氣在高溫下反應轉化為水的技術。要實現(xiàn)氧回路的閉合，二氧化碳還原為水的環(huán)節(jié)是關鍵技術。

　　能源短缺和環(huán)境污染是人類社會發(fā)展面臨的嚴峻問題。當前世界的能源消耗仍是以化石能源為主。日益增多的人類活動不僅會加快化石燃料的消耗，還會造成大氣中以CO2為主的溫室氣體排放量增加，打破自然界的碳平衡。自19世紀末期以來，大氣中CO2的濃度已從280 ppm增加至目前的400 ppm。在此背景下，探索有效的降低大氣中CO2濃度的技術已成為各國政府和科學家的重點研究方向。在幾種可行的策略中，通過電化學或光化學手段進行二氧化碳還原并使之轉變成對人類有益的碳氫化合物燃料的技術尤其具有吸引力。因為這兩種方法可以在常溫常壓下進行，所需的能量可以直接或間接地由太陽能等可再生能源提供，真正實現(xiàn)碳元素的循環(huán)使用。雖然二氧化碳還原和光催化還原這兩種策略的技術路線不同，但是其本質(zhì)是一樣的：即如何激活惰性的 CO2 分子并促使進其還原轉化。此外，光催化過程的電子遷移和CO2活化過程本質(zhì)上就是一個電化學過程，并且可以通過適當?shù)闹呋瘎﹣碓鰪姟?/div>