RWGS反應，全稱為Reverse Water-Gas Shift Reaction，即逆水煤氣反應，是一種將二氧化碳（CO2）和氫氣（H2）轉化為一氧化碳（CO）和水的化學反應。其化學反應方程式可表示為：CO2 + H2 → CO + H2O。
在RWGS反應中，CO2首先與催化劑表面的活性金屬反應，通過加氫生成甲酸鹽中間體，然後C=O鍵斷裂生成CO。這個過程需要高效的催化劑，因為CO2的活化是一個能量需求較高的過程。常用的催化劑包括Cu基催化劑、貴金屬催化劑以及以CeO2為載體的催化劑。這些催化劑能夠有效地提高RWGS反應的活性，促進CO2的有效轉化。
RWGS反應是CO2加氫反應的一個重要步驟，可以通過這個反應將CO2轉化為高附加值的化學品，如甲醇等。在這個過程中，首先在ZnAl2O4上進行RWGS反應，然後除去水氣，在Cu/ZnO/ZrO2/Ga2O3上進行甲醇合成的反應。這種方法雖然能夠得到一定量的甲醇，但需要兩種催化劑及反應器，因此具有較高的成本。
鐵基催化劑因其出色的CO2活化能力而被廣泛研究。在RWGS反應的初始階段，鐵基催化劑的結構會發生劇烈變化，包括Fe2O3→Fe3O4, Cr6+→Cr3+和Cu2+→金屬Cu0的還原。這種還原過程通常稱之為「活化」步驟，目的是為了形成催化活性相/位點。鐵基催化劑進行的RWGS反應遵循表面氧化還原機理，先被H2還原然後被CO2再氧化。研究發現Fe3O4和Cu0均積極參與到氧化還原循環中，而Cr3+僅嵌入晶格中並保持惰性。在Fe3O4和Cu0之間觀察到存在「金屬-載體強相互作用」，在Cu0表面形成一層薄的FeOx覆蓋層，這種相互作用不僅增強了金屬Cu納米顆粒的穩定性，而且提高了RWGS反應活性。