1756年，英国化学家布莱克（即约瑟夫布莱克，Joseph Black，1728年－1799年）一个用定量方法研究了被他称为“固定空气”的高纯二氧化碳气体，二氧化碳在此后一段时间内都被称作“固定空气”。
原始社会时期，原始人在生活实践中就感知到了高纯二氧化碳的存在，但由于历史条件的限制，他们把看不见、摸不着的二氧化碳看成是一种杀生而不留痕迹的凶神妖而非一种物质。
故高纯二氧化碳的还原需要有合适的催化剂，以致二氧化碳的电化学还原往往是个电催化还原过程。这个过程的简单机理为：⑴电解池阴极：在初始阶段，二氧化碳被吸附在阴极催化剂表面，形成中间产物（反应式①）；