空气负（氧）离子（Negative air （oxygen） ion，NAI）是带负电荷的单个气体分子和氢离子团的总称。在自然生态系统中，森林和湿地是产生空气负（氧）离子的重要场所。在空气净化、城市小气候等方面有调节作用，其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一。

简介

2010年济南新活电器有限公司成功研发负离子转换器和纳子富勒烯负离子释放器专利技术，突破传统负离子生成技术瓶颈，可以生成等同于大自然的小粒径、高活性生态级负离子。开创了负离子生成技术的生态时代。

空气负离子又称为负氧离子，是空气中一种带有负电的离子。联合国空气环保领域的众多专家研究证实，生态级负离子(小粒径负离子)活性高、迁移距离远，可以主动出击捕捉小粒微尘，使其凝聚而沉淀，有效除去空气中2.5微米(PM2.5)及以下的微尘，从而减少雾霾对人体健康的危害。

另外，当空气中的负氧离子达到一定浓度时，还可以有效改善和预防呼吸道疾病、缓解失眠、防治高血压、糖尿病、癌症等慢性疾病，因此，负氧离子又被称为“空气维生素”。

定义

在物理学中的，我们都知道，物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子是由原子核及围绕其旋转的电子组成，得到电子时显负电性，失去电子时显正电性，我们把正负电子运动现象称为离子现象。在自然状态下，空气分子的极性呈中性，即不带电荷。但在宇宙射线、紫外线、微量元素辐射、雷击闪电等作用下，空气分子会失去一部分围绕原子核旋转的最外层电子，使空气发生电离。逃逸原子核束缚的电子称为自由电子，带负电荷。当自由电子与其它中性气体分子结合后，就形成带负电荷的空气负离子。

空气负离子又称负氧离子，是指获得1个或1个以上的电子带负电荷的氧气离子。空气主要成分是氮、氧、二氧化碳和水蒸气。氮占78%，氧占21%，二氧化碳占0.03%，氮对电子无亲和力，只有氧和二氧化碳对电子有亲和力，但氧含量是二氧化碳含量的700倍，因此，空气中生成的负离子绝大多数是空气负氧离子。它是空气中的氧分子结合了自由电子而形成的。

自然界的放电(闪电)现象、光电效应、喷泉、瀑布等都能使周围空气电离，形成负氧离子。负离子具有极佳的净化除尘，减少二手烟危害、改善预防呼吸道疾病、改善睡眠、抗氧化、防衰老、清除体内自由基、降低血液粘稠度的效果，在医学界享有“维他氧”“空气维生素”“长寿素”“空气维他命”等美称。

小粒径负离子的定义

当我们在空调房或超洁净的实验室内头昏脑涨的时候，来到森林或海边立感神清气爽，这就是自然界看不到摸不着无色无味的负氧离子的作用。

清华大学博导、中科院专家林金明教授所著的《环境健康与负氧离子》一书中如下定义：

空气的正、负离子，按其迁移率大小可分为大、中、小离子。对人体有益的是小离子，也称为轻离子，其具有良好的生物活性。只有小离子或小离子团才能进入生物体。

空气的正、负离子，按其迁移率大小可分为大、中、小离子。离子迁移率大于0.4c㎡/（V`s）为小离子，小于0.04/（V`s）为大离子，介于两者之间则为中离子。接近分子大小的荷电原子团或分子团，都属于小的空气离子。这些小的空气离子具有高的运动速度，在大气中互相碰撞，又不断聚集，形成大离子或中离子。只有小离子、或称之为小离子团才能进入生物体。而其中的小负氧离子、或称之为小负氧离子团，则有良好的生物活性。

离子在单位强度（V/m）电场作用下的移动速度称之为离子迁移率，它是分辨被测离子直径大小的一个重要参数。空气离子直径越小，其迁移速度就越快。离子迁移率是表达被测离子大小的重要参数。离子运动速度与离子直径成反比，而离子迁移率与离子运动速度成正比，故离子迁移率与离子直径成负比。

只有小离子、或称之为小离子团才能进入生物体。而其中的小负氧离子、或称之为小负氧离子团，则有良好的生物活性。空气离子按体积大小可分为轻、中、重离子三种。轻离子在电场中运动速度较快，为1～2cm2/V.S中、在自然界中或普通环境中迁移率大于0.4cm2/(V．s)为小粒径负离子，重离子在电场中运动较慢，仅为0.0005cm2/V.S。在自然界中或普通环境中小于0.04cm2/(V．s)为大粒径负离子，中离子的大小及活动性介于轻、重离子之间。

而小粒径负离子，则有良好的生物活性，易于透过人体血脑屏障，进入人体发挥其生物效应。目前传统的负离子生成技术无法生成小粒径负离子，只有采用了负离子转换器技术、纳子富勒烯负离子释放器技术才能产生小粒径的负离子。

小粒径负离子的特征

1.粒径小

2.活性高

3.扩散距离远

4.抗氧化性：负离子的抗氧化性是一种基本化学原理，化学反应就是电子层上电子的交换，失去电子的分子(团)或原子显示正电性叫正离子，获得多余电子的分子(团)或原子显示负电性叫负离子。负离子带有负电位，即有多余的电子，可以补充给老化细胞或血球电子。在生物体内，脂质的电子被抢夺，会氧化成老年斑;蛋白质的电子被抢夺，细胞功能将失常;基因的电子被抢夺，就会得癌症。在生物体内，这种抢夺电子的物质被称为“自由基”，从量子医学层次讲，电子被抢夺是万病之源。氧离子带有负电位，即有多余的电子，电子补充给自由基后，自由基被还原即消除了自由基，而自身转变为氧分子O2。

空气负离子的医疗保健原理

空气负离子的医疗保健原理主要是因为负离子具有抗氧化(还原性)防衰老的突出作用，而负离子的抗氧化性(还原性)是一种基本化学原理，化学反应就是电子层上电子的交换，失去电子叫氧化，得到电子叫还原，失去电子的分子(团)或原子显示正电性叫正离子，获得多余电子的分子(团)或原子显示负电性叫负离子。因此小粒径负离子带有负电位，即有多余的电子，可以补充给老化细胞或血球电子。从而实现抗氧化防衰老，消减自由基的作用。负氧离子就是获得多余电子的氧离子。在生物体内，脂质的电子被抢夺，会氧化成

老年斑;蛋白质的电子被抢夺，细胞功能将失常;基因的电子被抢夺，就会得癌症。在生物体内，这种抢夺电子的物质被称为“自由基”，从量子医学层次讲，电子被抢夺是万病之源。同样，铁生锈，石头风化，植物腐烂，都是氧化的结果。负氧离子带有负电位，即有多余的电子，电子补充给自由基后，自由基被还原即消除了自由基，而自身转变为氧分子O2。

空气负离子作用机理

1.对心血管系统的作用机理

血液中的正常红细胞、胶体质点等带负电荷，它们之间相互排斥，保持一定的距离，而病变老化的红细胞由于电子被争夺，带正电荷，由于正负相吸、则将红细胞凝聚成团。小粒径空气负离子能有效修复老化的细胞膜电位，促使其变成正常带负电的细胞，负负相斥从而有效降低血液粘稠度，使血沉减慢，同时小粒径空气负离子加强血液中胶体质点本身负极性趋势，使血浆蛋白的胶体稳定性增加。

临床试验表明：小粒径空气负离子扩张冠状动脉增加冠状动脉血流量，对调整心率使血管反应和血流速度恢复正常，缓解心绞痛，恢复正常血压有较好效果，通过心电图X线发现小粒径空气负离子有效改善心功能和心肌营养不良状况。

2.对神经系统的作用机理

临床试验表明：空气小粒径空气负离子通过促进单胺氧化酶(MAO)的氧化脱氨基作用降低脑及组织内的5-HT(5-羟色胺)水平，引起内分泌及神经系统明显的生理变化，对自主神经高级中枢及植物神经系统具有良好的调节作用。从而能改善大脑皮层的功能，振奋精神，消除疲劳，提高工作效率，改善睡眠，增加食欲。

3.对呼吸系统的作用机理

临床研究发现：负氧离子能有效加强气管粘膜上皮的纤毛运动，影响上皮绒毛内呼吸酶的活性，改善肺泡的分泌功能及肺的通气和换气功能，缓解支气管痉挛、增加肺活量、调整呼吸频率、镇咳等。小粒径空气负离子还能促进鼻粘膜上皮细胞的再生，恢复粘膜的分泌功能。对哮喘、气管炎、儿童百日咳等疾病有良好效果。

4.对恶性肿瘤的作用机理

首先，众多医学研究及临床试验证明:人体细胞电子被抢夺是万病之源，活性氧(自由基ORS)是一种缺乏电子的物质(不饱和电子物质)，进入人体后到处争夺电子，如果夺去细胞蛋白分子的电子，使蛋白质接上支链发生烷基化，形成畸变的分子而致癌。该畸变分子由于自己缺少电子，又要去夺取邻近分子的电子，又使邻近分子也发生畸变而致癌。这样，恶性循环就会形成大量畸变的蛋白分子，这些畸变的蛋白分子繁殖复制时，基因突变。

形成大量癌细胞，最后出现癌症。而当自由基或畸变分子抢夺了基因的电子时，人就会直接得癌症。人体得到小粒径空气负离子后，由于小粒径空气负离子带负电有多余的电子，可提供大量电子，而阻断恶性循环，癌细胞就可防止或被抑制。

最近的研究结果也表明抗氧化治疗对于肿瘤治疗有非常重要的临床意义。是最重要的癌抑制基因之一小粒径空气负离子的抗氧化(还原性)作用具有异曲同工的效果。

另外，小粒径空气负离子通过调节因恶性肿瘤引起的体内的酸碱失衡及氧化还原状况失衡，维持体内环境的稳定性，促进正常的细胞代谢，减轻，消除化疗的不良负作用，对患者的治疗非常有益。

最后，由于物质文明的进步，现代家装造成现代都市家庭环境中甲醛、笨等致癌物超标，导致近几年癌症发病率明显增高，医学机构调查表明：现代家装污染是导致癌症高发的主要原因之一，小粒径空气负离子能有效消除家装污染、分解甲醛、笨等致癌物质，分解产物是无毒无味的二氧化碳和水。

综上所述：小粒径空气负离子不仅对癌症有良好治疗效果，而且还可从根本上预防癌症的发生，是一种标本兼治的一种自然疗法。

存在条件

在大自然中，空气负离子广泛存在。宇宙线、大地射线、大地射线气、空气中水分子团的破裂、以及结晶的焦电·压电效果等条件下发生带负电荷的离子，即空气负离子。大气离子质量分析结果表明，空气负离子主要是硝酸离子NO-3(HNO3)m(H2O)n、硫酸离子HSO-4(H2SO4)n和碳酸离子CO-3。而存在于地层表面的是硝酸离子，属于碱性物质。空气正离子主要是质子离子H3O+(H2O)n和铵离子NH4+(H2O)n而存在于地层表面的是铵离子，呈酸性物质。

负硝酸离子进入体内后，增强碱物质，起到消除酸性物质的作用，血液碱性化，使血液还原，正铵离子进入体内后，产放出质子并向体内供给酸性物质，血液酸性化，使血液氧化。在空气负离子含量高的地方如森林、河边、瀑布，或雷声闪电雨后，令人感到身心愉悦，心旷神怡，这是由于空气负离子具有清洁空气、镇静安神、调节人体酸碱平衡的功能。

主要功能

大家都知道，空气中含有氧，这个氧是不带电的中性氧分子，可是1889年德国科学家Elster发现空气中不仅有不带电的中性氧分子，还有带电的氧离子存在，这就是空气负氧离子。可是它有什么意义呢，当时并不知道，直到1902年，美国学者Aschkinass明确了它的生物学意义以后，人们才逐渐认识到空气负离子的四大功能。他们通过大量的实践、探索、积累，建立了一系列临床模型，逐步形成了这一学科的理论基础，并于1996年研制成功了全球第一台医用负离子治疗仪。

可使破环生命体健康的酸性、氧化、活性氧、乳酸等因素逐渐减少,激活细胞组织的新陈代谢，给生命体内部创造良好的环境，造就健康的身体。从而加强生命体自身的恢复力与自然治愈能力，进而克服疾病。

（一）保健功能：人在高浓度负离子环境中生活，不得病，健康长寿。比如，广西巴马长寿乡这是世界第5个长寿乡，在那里百岁的老年人很多，有的百岁老人说，他一辈子没打过针吃过药，没有得过病，什么原因呢？其中最重要的原因，是那里的负离子浓度高，最高可达2万个/cm3，是大城市的100倍。人在这样高浓度的负离子环境中生活就健康长寿，这就是负离子的保健功能。

（二）净化环境，清除室内污染：美国环境总署指出，构成污染，损害健康的粉尘不在马路、不在工厂，而是在城市居民的家中。微粒极小的室内飘尘，吸附着上百种病毒、细菌和毒物，它可直接进入血液中。例如，从墙壁散放出的氡气致肺癌死亡人数在美国达2万多。高血压病研究所报道，一克油烟可含6.4微克致癌物质。中国青年报报道，北京90％的白血病人近期有过家庭室内装修，国外30％的恶性肿瘤患者有过家庭装修。

这些毒素都吸附在飘尘上，每分钟可吸入这样飘尘7.4万个，对人体造成极大的危害，这些微细的飘尘很难用其它方法清除，而负离子却有着特殊的本领，颗粒越小它捕获率就越大，是净化环境，消除室内污染的惟一的有效措施。

（三）智能开发：负离子有保护和扩大神经网络，开发儿童智能的作用。实验表明，负离子有明显改善学生脑力作业能力和恢复脑力疲劳，提高学习成绩的作用。负离子可增加细胞内供氧，起有氧保健作用，实验表明氧保健对于消除脑力疲劳，增加记忆力有明显效果。

（四）治病功能：1932年，Hanmuxun（汉姆逊）生产出世界第一台负离子发生器后，西方医学界便广泛采用负离子治疗疾病，并取得显著疗效，如美国学者狄苏尔用负离子治疗高血压病，有效率90％。西德学者舒尔滋治疗哮喘病，有效率97.4%。西方国家用负离子治病已形成一种潮流、一种时尚、一种文化。

工作机理及疗效

实际上，从远古的时候起，自然界中空气中的负离子和正离子的比率就一直保持在1:1的平衡状态。近年来，各种化学废气、汽车尾气，合成化学物品和各种电磁波对环境的污染使空气中离子的平衡遭到破坏，致使空气中负离子减少，正离子增加，进入人体内的正离子多了起来，对健康的身体产生了很大不利影响，人体由六十兆细胞组成，人体基本单位细胞的作用有两个方面，一方面将血液输送而来的营养成分和氧气从外部吸收进来。

另一方面把体内产生的废旧物释放出去，对细胞这种内外物质交换起重要作用的就是离子，在细胞的内侧和外侧，正离子和负离子在一般情况下保持着良好对称性，它们通过细胞膜进出的时候，将营养成分和氧气带进去，再将废物携带出来，这种现象叫离子交换，是一种吐纳过程。通过离子交换而进出的物质，如果圆满进行，新陈代谢也因此活来，体内的细胞组织就能保持健康状态，使人体远离疾病和减少衰老。

在医学上，由于人体被动摄取过剩阳离子，人体细胞内阴阳离子平衡失调，过剩的阳离子以自由基形式，在人体组织细胞内自由移动冲击破坏健康组织，内外物质得不到有效交换，细胞内的废物垃圾得不到及时有效排除。这使细胞组织呈酸性体，促成人体酸性化，体液、血液变得粘稠滞流，血液循环不畅，代谢、代偿功能失调，体功自救再生本能减弱，不能维持正常生理功能，从而失去健康。

当空气负离子进入人体后，中和人体内过剩的阳离子，阴阳离子得到平衡，内外物质交换加快，钾、钠等电解质及废物的传输交换频率也会加快，血液中及血管壁上的酸性代谢物和毒素得到有效排除，使人体呈弱碱性体，活血化淤、畅通血液循环，使血液细胞活性得到加强，从而提高人体免疫力和体功自救的本能。同时活化副交感神经，使人心、肉体得到放松。每日摄取空气负离子，可促进细胞组织阴阳离子平衡，使人体呈弱碱性体质，有效排出人体废物、毒素，减少疲劳，轻松生活，远离疾病，减缓衰老，对健康大有裨益。

空气负离子浓度是空气质量好坏的标志之一，我国浙江、广东、重庆等多个省市和地区的气象部门均建立了空气负离子观测网和空气负离子气象预报机制。通过空气负离子自动测量系统监测不同类型区域的大气中负离子浓度的变化情况，开展不同时空尺度、不同下垫面、不同天气过程、不同季节负离子浓度分布特征研究，实现从大气负离子浓度数据采集、传输、处理、发布的全部自动化、智能化，为建设生态城市环境提供依据。

空气负离子被誉为“空气维生素”，被视为支撑宜居城市与宜居社区第一要素。2009年亚太环境保护协会APEPA、中国城市竞争力研究会、中国西部杂志社分别在香港、成都联合发布了“中国高负离子城市美誉榜”，四川省社科院、省新闻出版局等部门及成都各新闻媒体近百人士出席了发布会。2010年第41届世博会首次在中国上海市举行，上海世博会联合国馆、广东馆、宁波馆等多个场馆都采用了目前世界上最先进的负离子发生技术，运用离子变换器产生的等同于大自然负离子为世博营造了一个健康舒适的观展环境。

中国工程院院士侯立安在谈上海世博会环保技术的应用时指出，这种前瞻性的森林式自然生活理念代表着城市未来发展方向。2011年西安世界园艺博览会在园区灞上人家区域设立了展示负离子技术与人体健康的展馆，并建立了世园气象站进行负离子监测，对园区空气质量进行分析跟踪。

发展

《空气负离子（负氧离子）科学研究进程》

一、J.Thomson第一个以公式方法来表达离子的特性，同时建立了正、负离子（负氧离子）的模型。

二、1889年德国科学家Elster和Gertel发现了空气负离子（负氧离子）的存在。

三、19世纪末，德国物理学家菲利浦·莱昂纳德(Philip. lionad)博士第一次在学术上阐述了负氧离子对人体的功效。他提出存在于自然环境中的负氧离子有益于人类健康，并指出负氧离子含量最多的地方是在山谷瀑布周围。

四、20世纪初，1902年Asamas等通过大量实验肯定了空气离子存在的生物意义．

五、1903年俄罗斯学者首次发表了利用负氧离子治疗疾病的论文。

六、1905年Langerin在大气中发现了第二种离子称为Langerin离子或大直径带电粒子，又称为重离子。

七、1909年A．Pouer发现了第三种离子即中等直径的离子，称之为中离子。

八、20世纪30年代，德国Dissuader开创了大气正、负离子（负氧离子）生物的研究，形成了关于负离子（负氧离子）生物效应的第一次研究高潮，有数以百计的论文、研究和实验报告，证明了负离子（负氧离子）对人体有明显的有益作用。而正离子则相反，特别对人的血压和新陈代谢有明显的破坏作用。

九、1932年美国RCA公司Hamsen发明了世界上第一台医用空气负离子（负氧离子）发生器，这些研究由于发生第二次世界大战而终止。

十、、直到后来20世纪中叶美国加州大学的A.P.Kragan教授和他领导的研究小组开创了离子生物效应的微观研究与实验。把对空气负离子（负氧离子）的研究推向了第二次的开发与使用的高潮。Kragan教授做了大量的动植物和人体试验。发现负氧离子具有延长生物寿命1/3的功能。并从人体的内分泌和机体内部循环及各种酶的生成反应等方面去论证负氧离子是如何影响人体和动植物，是如何产生各种生物效应的。世界各国许多研究者也在他们各自研究的基础上，进行了以上的试验，认为负氧离子有明显的生物效应。

十一、1978年我国由伊朗的沙啥瓦特博士引进一台电子仪器——生物滤器(biological filter)，即我国负离子（负氧离子）发生器的前身；

十二、1985年06月中国科学院高能物理所和中国予防医学中心卫生研究所研制出高效空气负离子（负氧离子）发生器，并获取专利授权，专利号：85202177

十三、二十世纪八十年代，我国部分大专院校、科学院所和专业医疗机构的一批专家学者开始涉足《离子医学》。他们基本都是采用自选课题的方式将负离子技术应用到临床实践中，通过对各种疾病的探索性治疗，试图开辟一条新的治疗疾病途径，以丰富临床的治疗手段。由于研究课题模式本身的局限性，往往这些课题以立项、完成研究全过程、通过课题鉴定而告终。许多非常有价值的研究成果都未能有效地进行推广。

十四、二十一世纪、2010年，山东济南新活健康电器公司研发出两项具有世界领先水平的专利技术：负离子（负氧离子）转换器技术和纳子富勒烯负离子（负氧离子）释放器技术，应用该技术可以制造出等同大自然的小粒径、高活性生态级负离子（负氧离子），开创了人工负离子（负氧离子）产生技术的生态化时代,并成功通过国家知识产权局专利授权，专利号：ZL201020182758.2ZL201020263299.7。第一台生态级负离子（负氧离子）生成机—森肽基的问世标志着人类在生态负离子（负氧离子）发生技术上已有了重大的突破。新华社、光明日报等权威媒体争相报道。

十五、2011年4月，中国空气负离子（负氧离子）暨臭氧研究学会官网开通运行，网址：www.lzlf.org

此网站作为我国第一个负离子（负氧离子）行业网站开始运行，必将快速推进我国空气负离子（负氧离子）产业的健康有序发展，相信目前负离子（负氧离子）产品市场混乱的局面很快结束，由于概念性负离子（负氧离子）产品及不合格假冒伪劣产品的过度炒作造成的市场疑问将会很快消除，为有着“空气维生素”“空气维他命”“长寿素”之美誉的负离子（负氧离子）正身。

十六、2014年，生态负离子生成芯片技术被攻克，济南新活电器有限公司自主研发的新一代负离子生成机—森肽基生态负离子芯片机成功上市。生态负离子生成芯片由陶瓷压电负离子发生器和离子变换器两部分组成。陶瓷压电变压器可以抑制和消除传统的负氧离子发生器采用的线圈型变压器产生正离子等不利影响，减小负氧离子发生器的体积和厚度；离子变换器是负离子转换器的升级版，其实质是应用于负离子发生器的脉冲频率增强器。

脉冲频率增强器能有效提高负离子的脉动能量，使利用此技术的空气负离子功能电器产生小粒径、高活性的生态级负氧离子。负离子生成芯片和离子变换器，分别获得了国家知识产权局专利授权，专利号分别为201220433901.6和201110146958.8。森肽基生态负离子芯片机体积小巧、性能稳定、外观时尚，可以随身携带，首次实现了负离子生成机的MINI化与便携化。

医学应用史

19世纪末，德国学者菲利浦·莱昂纳德(Philip. lionad)博士第一次在学术上阐述了负离子对人体的功效；

20世纪中叶美国加州大学的A.P.Kragan教授和他领导的研究小组开创了离子生物效应的微观研究与实验，Kragan教授做了大量的动植物和人体试验。发现负离子具有延长生物寿命1/3的功能；

1932年美国RCA公司Hamsen发明了世界上第一台医用空气负离子发生器，我国1978年由伊朗的沙啥瓦特博士引进一台电子仪器——生物滤器(biological filter)，即我国负离子发生器的前身;

2010年济南新活电器有限公司成功研发负离子转换器和纳子富勒烯负离子释放器专利技术，突破传统负离子生成技术瓶颈，可以生成等同于大自然的小粒径、高活性生态级负离子。开创了负离子生成技术的生态时代。

人工生成空气负离子的技术

(1)紫外线照射法从石英汞灯产生的紫外线可以电离空气，其电子通过光电效应在附近的金属或灰尘粒子上产生，由附着形成产生了负离子。这种紫外线同时还产生臭氧。

(2)热离子发射法当金属等某些材料被加热至一定温度时会发射出电子，发射的电子数由热离子发射特性和温度决定。这些被发射出的电子通过对氧和小灰尘粒子的附着产生离子。用这种方法产生的负离子大多数是大的带电离子，只有小部分是对人的生理能起活化作用的小离子。

(3)电晕放电法是指在两个电极间加有较高的电位差，其中一个电极是直径很小的尖针，环绕该针状电极的高电场会产生大量的正、负离子，如果尖针状电极是负极，正离子则很快被吸收，负离子被排斥到相反的电极，产生了电晕放电的空气负离子。目前市场上流行的负离子发生器大多数是采用电晕法产生负离子的。电极为双极性的，一般负极采用针尖状的，正极采用圆环形的。此类技术还停留在早期的研究基础上，创新不大，负离子浓度一般不高，扩展性能差，而臭氧浓度较高。

（4）电子释放法此类技术一般采用直流负高压作为电子释放源，电子释放极采用纳子富勒烯等具有超导特性的材料，而周围物体、大地等对于负极来说具有很高的正电位，就相当于发生器的正极，基于电位差值，电子通过释放极高速向空间喷射，以30cm距离测定，一般可达106个/cm3，浓度高的可达107个/cm3，负离子浓度一般较高，扩散性能较好，没有臭氧、正离子等衍生物。发生器的电极有单个、双十、数个等不同数目。

空气负离子发展技术

目前人类在生态空气负离子发生技术上已有了重大的突破。两项具有世界领先水平的专利技术：负离子转换器技术和纳子富勒烯负离子释放器技术，可以制造出等同大自然的生态级负氧离子。且负离子浓度可以达到6×107/cm3以上(即每立方厘米负离子浓度达到6,000万以上)。

负离子转换器是应用在负离子生成设备上的转一种特殊部件，可以使设备产生小粒径空气负离子即轻离子，小粒径负离子具有动能高、活性高的特点，有很大的迁移距离和速度，在没有风机外吹的情况下负氧离子可以覆盖到4-5米，形成负氧离子森林浴环境，将都市家庭变成自然生态环境，模拟成原始森林、天然瀑布、黄金海岸、绿色原野等自然仿真状态。

现代医学研究表明只有高活性的小粒径负氧离子才容易透过人体的血脑屏障，发挥负离子对人体的医疗保健作用。因此此项技术的出现为生态负离子技术树立了一个标杆，有效克服了以往负离子发生器需要风机外吹的技术难题，消除了以往电动风机的噪音和电磁辐射。

同时更开创了人工负离子产生技术的生态化时代，大自然的生态负离子由于粒径小、活性高才创造出众多的长寿村。而以往的负离子发生器由于产生负离子粒径大，活性低必须有风机向外吹才能到达很远的距离，只有一定的除尘效果。因此基本都用在空气净化领域。而负离子转换器技术必将带来负氧离子在医疗保健领域的更大应用和普及。

富勒烯是采用纳米技术制造的电触媒材料，是一种接近超导的材料，也即电阻几乎等于零，在电离子通过该材料时，会产生强大的共振效应，因此极利用电离子的游离析出，所以不像传统的离子释放材料(普通碳纤维金属等)需要很强的电流。只需比较微弱的电流即可释放大剂量、高纯度、高活性、小粒径的负离子。可在空间形成纯净的生态负离子浴环境。同时没有臭氧、超氧化物、氮化物、辐射等衍生污染物产生。是与大自然最接近的生态负离子生成技术。

目前这两项专利技术均获得国家知识产权局的专利授权，因为涉及到核心技术的保密性和安全性，在此对技术关键问题不展开做深入介绍。据中科院专家介绍，该技术的发明应用在国际上处于绝对领先地位，属于尖端技术。该项技术的独创性，特别是负离子的发射电极材料在欧美国家，甚至世界首创《离子医学》学科的日本都没有相关报道。

生态负离子生成芯片(专利号201220433901.6)由压电陶瓷负离子发生器和离子变换器(专利号201110146958.8)两部分组成。压电陶瓷变压器可以抑制和消除传统的负氧离子发生器采用的线圈型变压器产生正离子等不利影响，减小负氧离子发生器的体积和厚度;离子变换器是负离子转换器的升级版，其实质是应用于负离子发生器的脉冲频率增强器。脉冲频率增强器能有效提高负离子的脉动能量，使利用此技术的空气负离子功能电器产生小粒径、高活性的生态级负氧离子。

生态负离子生成系统

生态负离子生成系统由生态负离子芯片及纳子富勒烯负离子释放器构成。生态负离子芯片将压电陶瓷负离子发生器及离子变换器高度集成，不仅实现了生态级负离子的生成，而且极大的减小了负离子产品的体积，是目前全球最为领先的生态负离子生成技术。离子变换器是负离子转换器的升级版，其实质是应用于负离子生成系统的脉冲频率增强器。脉冲频率增强器能有效提高负离子的脉动能量，使利用此技术的空气负离子功能电器产生小粒径、高活性的生态级负氧离子。富勒烯是采用纳米技术制造的电触媒材料，是一种接近超导的材料，电阻几乎等于零。

在电离子通过该材料时，会产生强大的共振效应，因此极利于电离子的游离析出，所以不像传统的离子释放材料（普通碳纤维金属等）需要很强的电流。只需比较微弱的电流即可释放大剂量、高纯度的负离子。可在空间形成纯净的生态负离子浴环境，没有臭氧、超氧化物、氮化物、辐射等衍生污染物产生。是目前解决负离子生成系统产生衍生物最为有效的技术。

空间分布

空气中负离子浓度是指在单位体积中负离子的个数，它是空气质量好坏的标志之一。世界卫生组织规定：清新空气的负离子标准浓度为每立方厘米空气中不应低于1000-1500个。中国清洁空气的标准为：空气中有害物质如CO、HS、飘尘不超过国家允许标准，负离子与正离子比例为1：1.2。空气中负离子浓度多少不仅预示着空气质量的好坏，同时高负离子浓度的大气环境，对人类的健康有一定的医疗保健作用。

据研究空气负离子对人体有解痉挛、促分泌、调整神经系统、提高新陈代谢效率等作用，在运动中很利于发挥体能。因此，了解和掌握空气中负离子浓度分布规律，并通过调节空气中负离子浓度（负离子发生器等），来改善小气候环境，能够促进人体健康。

那么在户外什么地方的负离子浓度高呢？据研究表明，海滨负离子浓度最高，主要原因是海浪引起的喷筒效应产生的大量负离子；山区、林区和丘陵等次之，主要由于树林茂盛，光合作用空气中氧含量丰富；湖泊、草原等地负离子浓度相对较低，主要是高大树木较少，空气湿度低；城市中心或工业区负离子浓度最低，主要是空气污染原因。天气的变化可影响到负离子浓度的变化，一般情况，一般有风的条件下，以及雷雨过后，气压相对较高，大气能见度好，紫外线辐射较强，空气负离子浓度相对较高；多云到阴天，以及雷雨前，气压相对较低，大气能见度差，紫外线辐射较弱，空气负离子浓度也相对较低。

北京地区空气负离子空间分布特征，主要受北京地理地貌，以及空气污染的分布情况的影响，呈北及东北部高，城区及西、西南、南部低的特征。

市场前景

在国外负离子的用途较为广泛，已被大众家庭及社会所接受。在国内，“非典”过后国人的卫生、保健意识已大大增强。负离子因具有明显的保健、灭菌、清新空气的作用，因此带有负离子功能的空气清新机及其它负离子家电，正在被越来越多的消费者所接受。据日本《每日新闻》报道：目前，在日本的负离子系列家电产品中，不仅包括空气清新机、空调器等与空气有关的产品，而且包括照明灯具、电风扇、加湿器等各种用途的家用电器。带负离子发生器的家电产品一般价格都比较昂贵。

随着社会现代化进程的发展，工厂及交通工具迅猛增加，使空气的污染程度日益加剧，空气严重污染使人容易患上支气管炎、上呼吸道疾病、肺炎、肺气肿、肺癌等。由于建筑技术的发展，房间的密闭性有了明显加强，大楼综合症，办公室综合症，例如头晕、恶心、烦躁不安等各种症状盖出于缺少空气维生素──负离子的缘故。夏季空调大量使用，极易造成室内空气严重混浊，导致产生“空调病”。因此负离子空气净化器的使用已越来成为一种趋势和时尚。

除在家庭使用外，它可广泛用于办公室、学校、科研机构、托儿所、工矿企业和医院、会场、电影院、剧院等公共场所。据日本《每日新闻》在日本神户地区调查，使用负离子空气清新机后，办公室、车间内空气新鲜，职员工作效率提高，工人做夜班也精神。员工吸入负离子30周，在此期间上呼吸道感染的发病率仅是对照组的十六分一。在学校里使用负离子可提高学生的出席率。

在会场、电影院、剧院等公共场所使用，能使空气新鲜，防止感冒和流感的传播。在公共场所如有人吸烟，使用负离子空气净化器后烟味会很快消失。调查中还发现，运动员吸入负离子可提高运动成绩。目前日本许多地区都建有“负离子康复医院”和“负离子保健公园”，广泛推行“负离子疗法”。

广泛用途

现在用负离子治疗的疾病很多，国内不少医院的理疗科使用负离子治疗哮喘、慢性支气管炎；烧伤病人用负离子治疗，可加速创面愈合；在新生婴儿室使用，可减少细菌，预防新生儿感染；肿瘤病人化疗后白细胞减少，使用负离子后，白细胞可望升高；高血压病人使用后，血压可轻度下降。国外应用比较广泛，在欧洲有的医师积累了数万名病人的治疗经验。总有效率在70%以上。用负离子治疗的疾病，还有萎缩性鼻炎、萎缩性胃炎、枯草热、神经性皮炎、神经官能症和某些关节病等。临床上还有用于治疗忧郁症和经期综合征的报告。治疗的方法各人不同，一般每天1—2次，每次15—120分钟。但过度吸入可有副作用。

负离子还能用来预防疾病和提高工作效率。它可作为保健目的用于学校、托儿所、工矿企业和办公室。上海某毛纺织厂毛织车间，由于毛织产生正离子，空气中每立方厘米正离子为800个，而负离子为300个，并有难闻气味；安装负离子发生器后，负离子平均浓度每立方厘米达88600个，正离子测不出，车间内空气新鲜，工人做夜班也精神。瑞士一家银行的309名职员，吸入负离子30周在此期间上呼吸道感染的发病率仅是对照组的十六分一。也有报告，在学校时里使用负离子可提高学生的出席率。在矿井、会场、电影院和剧院等处使用，能使空气新鲜，可防止感冒和流感的传播。

在公共场所，如有人吸烟，使用负离子发生器后很快烟味消失，这是因为带负电荷的氧离子易与有机化合物氧化，从而消除了空气中各种难闻的气味。近来还有人报告，运动员吸入负离子可提高运动成绩。此外，负离子能灭菌除尘，对空气的消毒和净化有一定作用，故目前某些空调器中亦安装了负离子发生器。

近年，在西德召开的第九届国际气象会议，负离子是主要议题之一。

负离子技术

什么是负离子技术，负离子有何作用？

在自然界中，人们可以感受到负离子的存在。雷电过后，野外的空气非常清新，因为空气中雷电造成的大量负离子，海边空气也非常清新，因为海洋中频繁的雷电和海浪的涌动造成大量的负离子，被海风带到海边。负离子空调就是利用负离子的这种特性，起到有利于身体健康的作用。

负离子的好处

在医学上：能够加快呼吸道纤毛组织；增加血液中血红蛋白的含量，降低血糖；对神经系统有镇静作用，可以预防神经衰弱；并提高肌体免疫系统的免疫功能。

除尘：负离子与空气中烟尘、灰尘颗粒结合，使其带电，由于静电的作用，带静电的烟尘、灰尘颗粒被地面吸引，产生沉降。

什么是负氧离子？

离子是电子和空气中的分子碰撞所产生的。带有电荷的分子称为离子，而带有负电荷的分子就称为负离子。负离子被医学界确认是具有杀灭病菌及净化空气的有效手段。其机理主要在于负离子与细菌结合后，使细菌产生结构的改变或能量的转移，导致细菌死亡，最终沉降于地面，使空气中细菌每分钟递减22%。

负离子的作用？

改善肺功能：吸入负离子30分钟后，肺能增加吸氧量20%，而多排出14.5%的二氧化碳；

改善心肌功能：对心血管系统有明显的降压作用，可改善心肌功能，增加心肌营养；改善睡眠，增强记忆力：负离子作用于神经系统，可改善大脑皮质的功能状态，使人感到精神振奋，脑力活动较佳，精力充沛，提高工作能力，以及改善睡眠，增强记忆力；促进新陈代谢，增加肌体抗病能力：可改善肌体的反应性，活跃网状内皮系统的机能，增加肌体的抗病能力；

杀菌功能：负离子与细菌结合后使细菌病毒产生结构性改变或能量转移，导致细菌病毒死亡，不再形成新品种；

清新空气：负离子与空气中漂浮的烟雾、粉尘结合，利用静电式处理使其沉淀，从而达到净化空气的目的。