CO2의 환원에는 지금까지 희소성이 높은 귀금속 원소를 포함하는 촉매가 사용되어 왔다.그러나 이러한 촉매의 활성은 적당하며 많은 에너지가 필요하며 일산화탄소 (CO) 이외의 물질도 생성됩니다.공업적으로 많은 용도가 있는 CO만을 저에너지로 생성하고, 철 등의 저렴하고 일반적인 금속을 이용한 고활성 촉매 개발이 요망되고 있었다.

　연구 그룹은 미생물에 존재하는 "일산화탄소 데히드로게나제(CODH)"라는 효소의 구조에 주목.이 효소는 CO2와 CO를 상호 변환하고, 니켈, 철 원자가 동시에 한 분자의 CO2에 결합함으로써 저에너지로 반응할 수 있다.종래의 촉매는 모두 2개의 금속 이온만을 포함하는 구조였지만, 이 효소와 같이 2개의 금속 이온을 최적의 거리에 배치한 내구성이 높은 철 포르피린 이량체를 개발했다.이 철 촉매는 CO2의 전기화학적 환원 반응이 개시되는 과전압이 지금까지 보고된 모든 착체 촉매 중 최저가 되어, 촉매 회전 속도는 매우 큰 값을 나타내었다.또한, 중성 용액 중에서 CO92의 정전위 환원 반응을 행하면, 2%라는 높은 전기 효율로 CO를 선택적으로 생성하였다.본 촉매는 이러한 높은 촉매 안정성과 생성물 선택성이 입증된 세계 최초의 착체 촉매이다.이와 같이 중성의 용액 중에서 높은 COXNUMX 환원 활성을 가지는 철 착체 촉매는 세계에서 처음이라고 한다.

　이번 발견은 태양광을 직접 이용한 인공광합성이나 재생가능에너지로 발전된 전력에 의한 이산화탄소 환원의 실용화에 공헌하는 것 외에 더욱 고활성인 촉매개발의 설계 지침으로서 도움이 될 것으로 기대된다 .