为了实现可持续的化学转化，深入探索了铁-卟啉协同催化二氧化碳选择性还原反应的机理。计算结果显示，铁卟啉配合物的两步还原都发生在卟啉配体上，中心金属FeII离子价态保持不变，铁卟啉配合物催化剂通过“铁-氮”协同作用催化二氧化碳的选择性还原。并且，卟啉作为氧化还原非无辜配体直接参与电化学还原可有效避免Fe0物种的生成，从动力学上避免了FeII与水溶液中的质子反应形成FeII-H 和产氢。