De vigtigste fordele ved kunstigt løv omfatter høj effektivitet, lang levetid, miljøtilpasningsevne og energilagringskapacitet. Specifikt:
Høj effektivitet: Det nye bifunktionelle kunstige blad realiserer det katalytiske reaktionssystem, der kombinerer gas-væske, væske-væske, gas-gas, og det uafhængige oxidations- og reduktionsreaktionssystem øger reaktionskontaktfrekvensen og forbedrer konverteringseffektiviteten, reaktionshastigheden er 2,7 gange det blandede system, og ladningsadskillelseseffektiviteten øges med 2,8 gange.
Lang levetid: Dette kunstige blad har en levetid svarende til 0,8 gange så lang som Paulownia tomentosa-blade og er i stand til fotosyntese under ekstreme miljøforhold med et driftstemperaturområde på -20 grader til 20 grader.
Stærk miljøtilpasningsevne: Dette kunstige blad kan ikke kun fotosyntese under lys, men også opbevare overskydende solenergi under mørke forhold og frigive energi for at fortsætte fotosyntesen, når det er nødvendigt, hvilket løser begrænsningerne ved traditionelle fotosyntese-enheder uden lysforhold.
Energilagringskapacitet: Konvertering af solenergi til lagrebar sekundær energi løser problemerne med høje omkostninger og lav effektivitet af traditionel solenergilagringsteknologi og fremmer udviklingen af ny energiteknologi.
Arbejdsprincip og strukturelle egenskaber
Kerneprincippet i kunstige blade er efterligningen af plantefotosyntese. Det er normalt sammensat af flere lag materiale, herunder et lysabsorberende lag og et katalytisk lag. Det lysabsorberende lag bruger specielle halvledermaterialer til effektivt at indsamle sollys og omdanne det til elektroner; Det katalytiske lag bruger elektroner til at lette reaktionen mellem vand og kuldioxid for at producere nyttige kemikalier såsom ethanol og propanol. Denne struktur gør det muligt for kunstige blade at fungere effektivt i et mildt miljø med høj stabilitet og holdbarhed.
