二氧化碳甲烷化是一種將二氧化碳（CO2）加氫轉化為甲烷（CH4）的過程，這一過程在減少溫室氣體排放和轉化利用方面具有重要意義。在二氧化碳甲烷化過程中，CO2可以通過兩種主要途徑轉化為甲烷，一種是CO2直接加氫甲烷化，即CO2不經過解離直接與氫氣反應生成甲烷；另一種是CO2首先轉化為CO，然後CO加氫生成甲烷。
二氧化碳甲烷化反應的機理可能受到多種因素的影響，如催化劑的類型和晶粒尺寸、反應溫度和反應氣氛等。過渡金屬鎳（Ni）因其良好的加氫活性、抑制副反應發生和成本低廉等優點，是甲烷化催化劑中套用最多的活性組分。然而，由於二氧化碳甲烷化是一個強放熱反應，高溫不利於反應的進行，因此設計和製備具有低溫高活性的催化劑具有重要的現實意義。
電化學CO2甲烷化是一種利用可再生能源發電的技術，它可以減少大氣中CO2的濃度，並可控地產生甲烷燃料。在這一過程中，降低C-C耦合過程發生的可能性對於提高CH4產物選擇性至關重要。單位點催化劑在電化學CO2甲烷化方面具有很大優勢，因為它們可以減少副反應的發生，從而提高CH4的選擇性。
總的來說，二氧化碳甲烷化技術提供了一個將CO2轉化為有價值產品的途徑，有助於減緩全球氣候變暖。通過最佳化催化劑的設計和改進技術，可以提高轉化效率並降低能源消耗。