برای کاهش فوق پتانسیل احیای الکتروشیمیایی مستقیم کربن دی اکسید و بالا بردن بازده آن، استفاده از الکتروکاتالیستهای مولکولی ضروری است. کمپلکسهای کبالت با لیگاند دی متیل گلی اکسیم و سالن، الکتروکاتالیستهای موثری برای احیای کربن دی اکسید هستند. فلز کبالت در این کمپلکسها با عدد اکسایش (1+) با کربن دی اکسید برهم کنش نشان می دهد. استفاده از این کمپلکسها، فوق پتانسیل احیای کربن دی اکسید را به مقدار قابل توجهی کاهش می دهد. تکنیک الکتروشیمیایی ولتامتری چرخه ای به خوبی رفتار کمپلکس در احیای کربن دی اکسید را نشان می دهد، ولی برای بررسی بیشتر سینتیک واکنش، اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی تکنیک بهتری است. در محیط آپروتیک استونیتریل، محصول حاصل از احیا، کربن مونوکسید تشخیص داده شد. افزایش پیریدین، آب و استیک اسید با غلظت کم برای احیای الکتروکاتالیستی کربن دی اکسید موثر هستند. پروتون حاصل از آب و اسید در پایدار کردن حدواسط با بار منفی نقشی موثر داشته و به احیای کربن دی اکسید کمک می کنند. البته غلظت پروتون نباید زیاد باشد چون در غیر اینصورت، احیای پروتون و تشکیل گاز هیدروژن واکنش جانبی مزاحمی خواهد شد که بازده فارادی را پایین می آورد. اضافه کردن یک باز مثل پیریدین، ساختار کمپلکس دی متیل گلی اکسیم را تغییر داده و بر خاصیت الکتروشیمیایی آن اثر می گذارد. این تاثیر شامل جایگزین شدن یک پیریدین به جای یکی از لیگاندهای کلرید محوری می باشد، و پتانسیل ردوکس کبالت را به پتانسیلهای مثبت تر جابجا می کند. این جابجایی پتانسیل کمپلکس مستقیما روی پتانسیل احیای کربن دی اکسید تاثیر می گذارد. حالت اکسایش فلز مرکزی در این کمپلکس ها که با کربن دی اکسید برهمکنش نشان می دهد، co(i) است. همچنین کمپلکس های کبالت با لیگاند سالن نیز خاصیت الکتروکاتالیستی برای احیای کربن دی اکسید از خود نشان می دهند. تکنیکهای الکتروشیمیایی دیگری از کرونوآمپرومتری و ولتامتری روبش خطی با الکترودهای دیسک چرخان برای بدست آوردن برخی پارامترها و بررسی سینتیک واکنشها استفاده شده اند. نتایج حاصل از این روشها برای دو کمپلکس دی متیل گلی اکسیم کبالت استفاده شده در جدول (4-1) نشان داده شده است. تفاوت مشاهده شده در برخی پارامترهای دو کمپلکس مربوط به تفاوت در ساختار آنها می باشد. جدول (4-1): برخی پارامترهای سینتیکی و الکتروشیمیایی مربوط به دو نوع کمپلکس دی متیل گلی اکسیم کبالت