二氧化钛涂层辅佐实现“人工树叶”系统
新系统的别的一个打破是利用了活泼的、本钱低廉的催化剂来制造能源。光电阳极需要一种催化剂来促使疏散水分子的化学回响产生。罕有而昂贵的金属如铂可以作为有效的催化剂。不外，该团队发明，将2 nm厚度的镍添加在二氧化钛薄膜外貌，可以作为更有效且更低廉的催化剂。
这种被称为“人工树叶”的新系统包括三种主要部件：两个电极——一个光电阳极、一个光电阴极，尚有一层薄膜。光电阳极操作阳光来氧化水分子，发生质子、电子和氧气。光电阴极将质子和电子团结起来发生氢气。该系统的要害部门是塑料薄膜，它可以担保氧气和氢气的疏散。假如两种气体殽杂起来并被意外点燃，大概会发生爆炸，这层薄膜可以让氢气在压力条件下单独被收集起来，并被安详送入管道。
植物的光合浸染
模仿大自然中植物的光合浸染，用阳光、水和二氧化碳制造出可按需利用的化学能源，这是2010年美国人工光合浸染连系中心(JCAP)创立时的主要方针。5年来该中心的研究取得重大希望，他们首次利用高效、安详、集成的太阳能系统疏散水分子并制造出氢气燃料，新研究的系统尝试证明可将10%的太阳能转化为化学能。
这一集成系统的面积约为1平方厘米，可以将10%的太阳能转化为能储存的化学能，并可一连事情40小时以上。JCAP科技总监、加州理工学院化学传授纳特·路易斯说：“这个新系统冲破了人工树叶技能在安详、机能和不变方面的综合记载。”
“我们的研究证实了在一个集成系统中，利用便宜组件，高效并安详地从太阳能中出产燃料是有大概的。”路易斯说，“虽然，我们还需要继承下时光耽误系统寿命并设计出低本钱出产这种系统的要领，这两项事情都在举办中。”
硅和砷化镓等半导体可以高效接收光，因此被遍及用于太阳能电池板中。可是这些质料遇水会氧化(生锈)，活性印花增稠剂，因此无法直接用于“人工树叶”系统。JCAP的研究人员在电极上添加了62.5 nm厚度的二氧化钛涂层，在答允光照和电子通过的同时有效地阻止了以砷化镓为质料的光电极的生锈。
