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”。
石油、石腊、煤炭、天然qi燃烧过程中，也要释放出高纯二氧化碳。石油、煤炭在生产化工产品过程中，也会释放出二氧化碳。所有粪便、腐植酸在发酵，熟化的过程中也能释放出二氧化碳。所有动物在呼吸过程中，都要吸氧气吐出二氧化碳。
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）；