Główne zalety sztucznych liści obejmują wysoką wydajność, długą żywotność, zdolność adaptacji do środowiska i zdolność magazynowania energii. Swoiście:
Wysoka wydajność: nowy dwufunkcyjny sztuczny liść realizuje system reakcji katalitycznej łączący gaz-ciecz, ciecz-ciecz, gaz-gaz, a niezależny układ reakcji utleniania i redukcji zwiększa częstotliwość kontaktu reakcji i poprawia wydajność konwersji, szybkość reakcji wynosi 2,7 razy większa niż w przypadku układu mieszanego, a skuteczność separacji ładunków wzrosła 2,8 razy.
Długa żywotność: ten sztuczny liść ma żywotność 0,8 razy dłuższą niż liście Paulownia tomentosa i jest zdolny do fotosyntezy w ekstremalnych warunkach środowiskowych, w zakresie temperatur roboczych od -20 do 20 stopni.
Silna zdolność adaptacji do środowiska: ten sztuczny liść może nie tylko fotosyntetyzować w świetle, ale także magazynować nadmiar energii słonecznej w ciemnych warunkach i uwalniać energię, aby kontynuować fotosyntezę w razie potrzeby, eliminując ograniczenia tradycyjnych urządzeń do fotosyntezy w warunkach braku oświetlenia.
Zdolność magazynowania energii: Przekształcenie energii słonecznej w możliwą do magazynowania energię wtórną rozwiązuje problemy związane z wysokimi kosztami i niską wydajnością tradycyjnej technologii magazynowania energii słonecznej oraz promuje rozwój nowych technologii energetycznych.
Zasada działania i cechy strukturalne
Podstawową zasadą sztucznych liści jest imitacja fotosyntezy roślin. Zwykle składa się z wielu warstw materiału, w tym warstwy pochłaniającej światło i warstwy katalitycznej. Warstwa pochłaniająca światło wykorzystuje specjalne materiały półprzewodnikowe, które skutecznie zbierają światło słoneczne i przekształcają je w elektrony; Warstwa katalityczna wykorzystuje elektrony, aby ułatwić reakcję między wodą i dwutlenkiem węgla, w wyniku której powstają przydatne substancje chemiczne, takie jak etanol i propanol. Taka struktura pozwala sztucznym liściom efektywnie działać w łagodnym środowisku, zachowując wysoką stabilność i trwałość.
