Medzi hlavné výhody umelého lístia patrí vysoká účinnosť, dlhá životnosť, prispôsobivosť k životnému prostrediu a kapacita akumulácie energie. Konkrétne:
Vysoká účinnosť: Nový bifunkčný umelý list realizuje katalytický reakčný systém kombinujúci plyn-kvapalina, kvapalina-kvapalina, plyn-plyn a nezávislý oxidačný a redukčný reakčný systém zvyšuje reakčnú kontaktnú frekvenciu a zlepšuje účinnosť konverzie, reakčná rýchlosť je 2,7 násobok zmiešaného systému a účinnosť separácie náboja sa zvýši 2,8-krát.
Dlhá životnosť : Tento umelý list má životnosť ekvivalentnú 0,8-násobku životnosti listov Paulownia tomentosa a je schopný fotosyntézy v extrémnych podmienkach prostredia s rozsahom prevádzkových teplôt od -20 stupňov do 20 stupňov .
Silná adaptabilita na životné prostredie: Tento umelý list môže nielen fotosyntetizovať pod svetlom, ale aj ukladať prebytočnú slnečnú energiu v tmavých podmienkach a v prípade potreby uvoľňovať energiu na pokračovanie fotosyntézy, čím rieši obmedzenia tradičných zariadení na fotosyntézu bez svetelných podmienok.
Kapacita skladovania energie: Premena slnečnej energie na skladovateľnú sekundárnu energiu rieši problémy s vysokou cenou a nízkou účinnosťou tradičnej technológie skladovania solárnej energie a podporuje vývoj nových energetických technológií.
Princíp činnosti a konštrukčné vlastnosti
Základným princípom umelých listov je imitácia fotosyntézy rastlín. Zvyčajne sa skladá z viacerých vrstiev materiálu, vrátane vrstvy pohlcujúcej svetlo a katalytickej vrstvy. Svetlo absorbujúca vrstva využíva špeciálne polovodičové materiály na efektívne zhromažďovanie slnečného svetla a jeho premenu na elektróny; Katalytická vrstva využíva elektróny na uľahčenie reakcie medzi vodou a oxidom uhličitým na výrobu užitočných chemikálií, ako je etanol a propanol. Táto štruktúra umožňuje umelým listom efektívne fungovať v miernom prostredí s vysokou stabilitou a odolnosťou.
