De belangrijkste voordelen van kunstmatig gebladerte zijn onder meer hoge efficiëntie, lange levensduur, aanpassingsvermogen aan de omgeving en energieopslagcapaciteit. Specifiek:
Hoog rendement: het nieuwe bifunctionele kunstmatige blad realiseert het katalytische reactiesysteem dat gas-vloeistof, vloeistof-vloeistof, gas-gas combineert, en het onafhankelijke oxidatie- en reductiereactiesysteem verhoogt de reactiecontactfrequentie en verbetert de conversie-efficiëntie, de reactiesnelheid is 2,7 maal die van het gemengde systeem, en de efficiëntie van de ladingsscheiding wordt 2,8 keer verhoogd.
Lange levensduur: dit kunstmatige blad heeft een levensduur die gelijk is aan 0,8 keer die van Paulownia tomentosa-bladeren en is in staat tot fotosynthese onder extreme omgevingsomstandigheden, met een bedrijfstemperatuurbereik van -20 graad tot 20 graden.
Sterk aanpassingsvermogen aan de omgeving: dit kunstmatige blad kan niet alleen onder licht fotosynthetiseren, maar ook overtollige zonne-energie opslaan in donkere omstandigheden en energie vrijgeven om de fotosynthese voort te zetten wanneer dat nodig is, waardoor de beperkingen van traditionele fotosynthese-apparaten in omstandigheden zonder licht worden opgelost.
Energieopslagcapaciteit: Het omzetten van zonne-energie in opslagbare secundaire energie lost de problemen op van de hoge kosten en de lage efficiëntie van traditionele zonne-energieopslagtechnologie, en bevordert de ontwikkeling van nieuwe energietechnologie.
Werkingsprincipe en structurele kenmerken
Het kernprincipe van kunstmatige bladeren is de imitatie van de fotosynthese van planten. Het bestaat meestal uit meerdere materiaallagen, waaronder een lichtabsorberende laag en een katalytische laag. De lichtabsorberende laag maakt gebruik van speciale halfgeleidermaterialen om zonlicht efficiënt op te vangen en om te zetten in elektronen; De katalytische laag gebruikt elektronen om de reactie tussen water en koolstofdioxide te vergemakkelijken om nuttige chemicaliën zoals ethanol en propanol te produceren. Deze structuur zorgt ervoor dat kunstmatige bladeren efficiënt kunnen werken in een milde omgeving met hoge stabiliteit en duurzaamheid.
