本发明提供一种核黄素促进低浓度CO2电化学捕集的方法，属于CO2电化学捕捉技术领域。所述方法为将阳离子交换膜置于电解槽中，阴极区加入FMN溶液及碳酸氢钾溶液，阳极区加入FMNH2溶液和碳酸氢钾溶液，并在阳极电极和阴极电极之间施加直流电源：FMN在阴极得到两个电子，从KHCO3溶液接收两个质子形成还原态的FMNH2，生成的CO32?进入溶液后用于吸收低浓度CO2；FMNH2在阳极释放出电子并恢复到其氧化态FMN，质子在离开FMNH2后与溶液中的KHCO3反应，释放出高纯度的CO2。通过本发明方法实现对低浓度CO2捕集，当电流密度在10mAcm?2时对CO2捕集的平均电压仅为0.065V，捕集每吨CO2的能耗仅约为80KWh，而现有的通过MEA再生的化学吸收法捕集每吨CO2的能耗约为370～510KWh，可以节能75％以上。