光净化瓷砖也是一种包含纳米科技的环保装饰材料，由普通瓷砖经过纳米光催化表面处理而成。它的功能包括：除甲醛、苯系物、VOCs污染物；杀死细菌霉菌与病毒；增加空间负氧离子浓度等多种功能。这些功能都可以增强人们生活空间中呼吸安全与健康，在家里也能享受乡间田野般的新鲜空气。
为什么光净化瓷砖会同时具有多种绿色环保功能呢？关键在于表面那一层透明纳米光催化膜。
光净化瓷砖加工过程中，纳米光催化液经特别工艺喷涂在普通瓷砖表面，热风干燥形成一层透明纳米二氧化钛膜，这一层纳米膜在室内光作用下同时具有三个方面的功能：降解有毒污染物（除甲醛去异味）；抗菌防霉杀病毒；释放负离子。这一过程可以用图1表达。最左边灰色圆球层代表纳米二氧化钛颗粒膜。

图1光净化瓷砖多种绿色环保功能过程示意图
从图1可以看出，光触媒产品的三种功能很大程度上均来自一个强氧化性物种“羟基自由基（·OH）”。纳米二氧化钛是一种半导体氧化物，钛元素外层电子存在激发态空轨道，当光照射晶体表面时，基态电子吸收光子能量跃迁到激发态，成为高能量自由电子，与水和氧分子形成强氧化性的羟基自由基，该自由基降解有机污染物，也可以杀灭细菌霉菌与病毒，或者转化为负氧离子。高能量自由电子也可以直接与氧气分子结合形成负氧离子，如图2所示。

图2 光净化瓷砖纳米二氧化钛膜光照下释放负氧离子过程示意图
当然，纳米二氧化钛晶体表面受光激发后产生自由电子，原位上会形成一个带正电荷的空穴（h+），它们也可以直接作用有机污染物，在杀灭细菌霉菌与病毒时也会起到作用。如图3所示，羟基自由基与空穴杀灭细菌霉菌与病毒时有三种途径（1）穿透细胞膜，漏液死亡；（2）氧化辅酶不能呼吸死亡；（3）破坏细菌DNA死亡。

图3羟基自由基与空穴杀灭细菌霉菌与病毒时有三种途径

光触媒大全
1、什么是“光触媒”？
“触媒”是日语，翻译成中文是“催化剂”的意思，光触媒就是“光催化剂”，目前光触媒已约定俗成为一个商品名称。给出定义：“光触媒”是这样一种产品，它涂布于基材表面，在室内或车内可见光作用下，产生光催化作用，该作用效果包括降解空气中有毒有害气体；杀灭细菌、霉素与病毒，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解无害化；同时还可释放一定浓度的负氧离子。具备除臭、抗污、杀菌灭病毒、净化与清新空气等功能。它的成分是纳米二氧化钛与微量可见光活性修饰剂。
2、 光催化（触媒）的科学概念
这里介绍科学上纯粹的“光催化”（光触媒）的概念。
1967年，日本东京大学本多建一教授和他的博士学生藤岛昭发现，用紫外光照射二氧化钛电极可发生水的电解反应，产生氢气与氧气，这就是一种纳米二氧钛的光催化现象。内在原因是纳米二氧化钛作一种半导体氧化物，当被高能量的紫外光光子轰击时，电子会从基态跃迁到激发态，产生高能量的自由电子（e-）与空穴（h+），高能量自由电子与水或氧分子形成羟基自由基（·OH），以及其它一些氧活性基团（如：O2·、HO2·与H2O2等），它们都具有极强的氧化能力，能降解有机污染物，杀灭细菌、霉菌与病毒，同时也会释放出负氧离子。具有光催化（触媒）活性的材料除了纳米TiO2外，还有许多种，如：纳米ZnO、CdS、WO3、Fe2O3、PbS、SnO2、ZnS、SrTiO3等，但是只有纳米二氧化钛（TiO2）稳定无毒，并且具有良好的生物相容性，适合用于人们生活场所空气净化用光催化剂，其它纳米光催化剂有的本身有毒性，有的不稳定，都不适合作为“光触媒”商业产品原料应用。
二氧化钛（TiO2）有锐钛型（Anatase）、金红石型（Rutile）及板钛型（Brookite）三种晶体结构，其中只有锐钛型晶体具有强的光催化性能。
锐钛矿型纳米二氧化钛的形态有粉体形态与胶体形态，前者有一定的软或者硬团聚，后者有优异的单分散性，更适宜作为光触媒的原料。因此，光触媒原料应该是锐钛矿型纳米二氧化钛晶体胶体溶液，平常称为纳米二氧化钛胶体。
纳米二氧化钛的光催化活性与许多因素有关，如：表面态（表面羟基与缺陷）、晶型、粒径、结晶度等。这里特别指出并不是粒径越小光催化活性越好。
3、 光触媒外观
锐钛矿型纳米二氧化钛胶体晶体是颗粒状，如图1所示。在高分辨率电镜下面显示出晶体晶格距离是0.351nm，这个数据是锐钛矿型晶格特征之一。

图1 锐钛矿型纳米二氧化钛晶体颗粒电镜图
商品光触媒是什么外观呢？首先，我们要了解理论上光触媒浓度越高越好，但是浓度过高没有办法施工，难以形成看不见的纳米透明膜，1%是允许的最高浓度。因此，浓度1%是优质光触媒的产品的重要指标。
1.0%浓度的优质光触媒产品外观是乳白色的无气味液体，如图2所示。纳米二氧化钛的浓度越低时，颜色越淡，当然光催化活性也会越低。将光触媒产品稀释到0.3 %时，颜色明显变淡，当把光触媒产品稀释数十倍后会得到一种淡蓝色液体，这种淡蓝色并不是发生了化学反应，而是一种光的散射现象。纳米粒子稀溶液受到光线照射时会产生淡蓝色光，这就是纳米稀溶液的光散射现象。

图2 商品光触媒不同浓度时的外观
4、 光触媒功能
光触媒是一种多功能产品，可以无选择地降解几乎所有空气污染气体（包括甲醛）、杀死细菌霉菌与病毒，同时释放负氧离子。
光触媒喷涂在物体表面形成一层肉眼看不到的纳米薄膜，膜中的无数纳米二氧化钛粒子，在可见光的作用下产生羟基自由基与其它活性氧基团，这些基团与纳米晶体表面空穴光催化氧化还原降解有机污染物，破坏细胞壁杀灭细菌、霉菌与病毒，同时产生对人体有益的负氧离子。这三种功能是孪生的，必然同时存在，缺一不可！缺少其中某个功能都不可能是真正的光触媒。
因此，只有同时具备上述3个功能的光触媒才是真正的光触媒产品。
5、 光触媒作用机理
光触媒在物体表面喷洒后，经自然干燥形成一层透明的纳米二氧化钛膜，这一层纳米膜同时具有三个方面的功能：降解有毒污染物（除甲醛去异味）；抗菌防霉杀病毒；释放负离子。由于这三个功能的作用达到净化清新空气的目的，这一过程用图3表达。

图3光触媒净化清新空气的过程示意图
从图3可以看出，光触媒产品的三种功能很大程度上均来自一个强氧化性物种“羟基自由基（·OH）”。纳米二氧化钛是一种半导体氧化物，钛元素外层电子存在激发态空轨道，当具有高能量的紫外光照射晶体表面时，基态电子吸收光子能量跃迁到激发态，成为高能量自由电子，作用于水与氧分子就会形成强氧化性的羟基自由基，该自由基降解有机污染物杀灭细菌霉菌与病毒，或者转化为负氧离子，负氧离子另一个重要来源是高能量自由电子直接与氧气分子结合。当然，纳米二氧化钛晶体表面受光激发后产生自由电子，原位上会形成一个带正电荷的空穴（h+），它们也可以直接作用有机污染物，在杀灭细菌霉菌与病毒时也会起到作用。如图4所示，羟基自由基与空穴杀灭细菌霉菌与病毒时有三种途径（1）穿透细胞膜，漏液死亡；（2）氧化辅酶不能呼吸死亡；（3）破坏细菌DNA死亡。

图4羟基自由基与空穴杀灭细菌霉菌与病毒时有三种途径
当光子轰击纳米二氧化钛晶体表面时，激发出来的高能量自由电子可以与氧分子直接结合形成负氧离子，这也是光催化生成负氧离子的主要形成机理。如图5所示。

图5光触媒光照下释放负氧离子过程示意图

2、光触媒标准与伪劣判断
光触媒的质量标准
1) 光触媒溶液酸碱度
广泛pH试纸光触媒产品的pH值，pH = 4-6为合格产品。因为纳米二氧化钛胶体粒子等电点约为6.25，稳定体系的pH值必须小于等电点数据，理论上越低越稳定，但是pH太低，意味酸度增高，产品的腐蚀性增大。一般来说pH小于3的光触媒产品不建议使用。
2) 冷冻稳定性
将光触媒溶液放入冰箱冰冻24小时，取出室温放置，融化后得到的溶液仍554然均匀，无分层现象为合格。
3)附着力检测
取深色人造板3块，大小约30*750px，将光触媒分别在上面喷洒。一块正常喷洒处理；一块稍过量，产生大的液滴；第三块过量产生流挂。放置自然凉干，观察三块板表面情况，正常处理木板表面外观没有变化；稍过量的第二块有痕迹并且不能擦去；第三块表面有粉末出现。如果第二块木板痕迹能轻易擦去为不合格。
4)光触媒粒径检测
要观察光触媒产品中粒子的粒径要专门的设备，电子显微镜（TEM、SEM或者AFM）。高校测试中心或者纳米材料研究室会有这种设备，可以联系检测，这里不详细说明。如果光触媒产品稳定性合格，并且具有好的可见光光催化活性，基本上可以判断会是纳米材料，这一项可以不送检。
5) 纳米二氧化钛光触媒晶型检测
光触媒原料是锐钛矿型纳米二氧化钛，要确定产品是否属于该晶型，方法是做XRD测定。将一定量的光触媒液体产品中的水蒸发，105度烘干粉体。将所得到的粉体样品送相关检测中心的XRD检测室。如果产品有良好的光触媒活性，基本上可以判断是锐钛矿型纳米二氧化钛，这一项也可不送检。如果要排除纳米氧化锌的存在就要送检。当然在光触媒溶液中加入一些盐酸，如果溶液变清，说明是纳米氧化锌。纳米氧化锌不能用来制作光触媒产品，因为它非常不稳定甚至可以与空气中的二氧化碳反应。
6) 光触媒可见光活性功能检测
光触媒产品在室内或者车内光线下应该具有良好的光催化活性，即具有“可见光光催化活性”。当然在太阳光下会具有更高的光催化活性，因为太阳光中含有约3%的高能量紫外光。
光催化剂的光催化活性实验需要专门的仪器设备，但是我们也可以用简便的方法进行科学的定性评定。可用可见光光催化剂（光触媒）产品除甲醛演示检测系统，检测除甲醛效率判断产品的可见光光催化活性。


图6可见光光催化剂（光触媒）产品除甲醛演示检测系统
3、 光触媒产品伪劣判断
空气中的异味污染气体都是有机物气体，肉眼看不见，它们浓度的变化无法直接观察到。但是有一类有机物是看得见的，那就是有机染料分子，因此我们可以用染料分子光催化褪色来检验光触媒的功效。具体操作如下：
（1）取二只透明容器，可以是玻璃杯、玻璃试管、一次性透明水杯等。
（2）在其中一只中倒入光触媒溶液至2/3处，滴入1-2滴红墨水(最容易得到的染料溶液)，混合均匀。也可是其它有颜色的有机物，如：亚甲基蓝、罗丹明等，咖啡水溶液也可以。不要用茶水，因为里面有茶碱会破坏光触媒稳定性。
（3）把带色的光触媒溶液倾到一半至另一只透明容器中。
（4）一只避光保存，一只放置室内有光亮处。注意不要让窗外太阳光照射到。
数小时后或第二天观察颜色的变化，有光照的红色会逐渐变淡，直至全部褪去；如果在太阳光下暴晒，数十分钟就会看到褪色效果。而没有光照容器中的红色没有什么变化。颜色褪色越快光触媒的质量越好。
试验样品结果判断：
（1）如果数天后颜色都没有变化或只有微弱的变化，则该光触媒产品属于伪劣产品。
（2）如果加入红墨水马上褪色，或褪色数小时或隔天后又恢复颜色，则该产品可能是强氧化剂溶液，而非光触媒产品。置于暗处的另一半也发生褪色也说明是氧化剂或者加入了氧化剂。
（3）光触媒产品可以数次重复光照褪色实验。
由于光触媒是目前最为优异的室内车内空气污染治理产品，市面涌现众多假冒伪劣产品，弄出很多的所谓“褪色”实验。但是有的不科学，有的完全是骗人的把戏。图6的表格总结了常见的各种证明光触媒效果的方法正误比较，有兴趣可以细心查自，此处不作更多的文字描述。

图6 常见证明光触媒效果的方法正误比较

1、光触媒工业应用
光触媒在工业产品上的应用非常广泛，并且在日益增多，目前已经有的应用主要归纳如下。
面料光触媒：面料专用光触媒可以赋予面料净化甲醛、抗菌与释放负氧离子的功能。
陶瓷光触媒：陶瓷专用光触媒可以赋予瓷砖表面净化甲醛、抗菌与释放负氧离子的功能，并且瓷砖表面具有自洁净，不会附着有机污垢，长久不用清洁或容易清洁。
板材光触媒：板材专用光触媒可以赋予板材表面净化甲醛、抗菌与释放负氧离子的功能。
纸用光触媒：经光触媒涂布处理的纸非常适合用于儿童读物的印制，因为它会具有良好的抗菌功能。墙纸经光触媒处理会具有净化室内空气的能力。
外墙自洁净光触媒：外墙经光触媒处理会持久保持洁清与颜色艳丽。
2、光触媒日常应用
光触媒是最为优异的室内车内空气治理产品，持久多功能，安全无毒。即使不是新装修的人们活动空间也可以做光触媒喷洒处理，因为它会让处理过的空间持久维持2000左右的负氧离子浓度，负氧离子有『长寿素』之称，可以提高人体免疫力，有利健康。光触媒的应用范围总结如下：
人居环境：居室、别墅、酒店、旅馆等
工作环境：办公室、会议室、写字楼、实验室等
交通运输：汽车站、飞机场、高铁站、地铁站等
交通工具：车辆、飞机、火车、高铁、船舶等
娱乐环境：网吧、电影院、歌舞厅、KTV厅等
医疗系统：医院、卫生所、保健院、门诊部、急救中心、防疫站等
教育系统：学校教室、宿舍、礼堂、食堂、图书馆等。
在装修空气污染治理时，光触媒应用有一定的局限性。光触媒作为居屋与车内空气净化产品，具有安全、持久与多功能的特点，但是污染物浓度太高，又希望尽快体现治理效果，建议治理施工时，有必要与其它手段结合。例如对于刚装修完成的新房，先用高温蒸汽处理所有异味重的物体表面，再进行光触媒施工；新车座椅先高温蒸汽表面薰蒸，再全车内表面仔细喷洒车用光触媒。另外，有些光照不到的家具表面，往往又是甲醛重要挥发源，如内表面、背面、底部与顶部（也是甲醛重要挥发源）要用专门甲醛净产品处理。
如果有长时间存在油漆异味，建议油漆表面使用钛唐油漆异味清除剂，或者使用甲醛异味二合一清除剂。
3、 光触媒施工
光触媒应用时要在物体表面形成纳米膜，为了不影响物体的外观与颜色，光触媒纳米膜的厚度不能大于400nm，因此施工喷枪喷嘴的口径不要大于1.0mm，最好小于0.5mm。如果是手动瓶要选用雾化好的喷头。车用光触媒可以使用钛唐新推出的纳米喷涂器，纳米喷涂器如图7所示。

图7钛唐纳米喷涂器（雾化优异，可以施工1％高浓度优质光触媒产品）
光触媒施工时，不要形成大的液滴，更不要产生流挂，不小心过量，在它完全干透前擦拭即可。如果不小心过量使用，在物体表面产生了痕迹，由于纳米材料好的附着力，不能轻易擦掉，也不用担心，建议用拧干的湿毛巾沾牙膏耐心擦拭干净。
4、光触媒相关概念解析
1) 无光触媒或暗触媒
近来市面上出现“无光触媒”或『暗触媒』名字，并说明是光触媒的升级替代品，是室内空气污染治理技术的又一次突破，是日本唯一特许专利，主要成分是磷酸二氧化钛化合物。事实果真会是这样吗？
“触媒”日语，中文意思是“催化剂”，光触媒即光催化剂，它的主要功能是可以在光作用下降解甲醛、苯系物与 TVOC 等室内与车内污染物，抗菌防霉，同时释放负氧离子，是最为优异的室内车内空气污染治理产品。“无光触媒”翻译成中文就是“无光催化剂”，科学逻辑不通，为杜撰的名称。
那么所谓的“无光触媒”的可能会是什么物质？
光触媒是目前最优异的室内车内污染治理产品，但是它在没有光的情况下不会起作用，这一点让客户担心，因此有商家利用人们这种心理，杜撰出一个“无光触媒”产品，满足这一部分客户的心理。这些“无光触媒”常常会是氧化剂，或者是价格相对低的专门除甲醛产品，如果是后者是可以用的，但是如果是氧化剂就不建议使用，因为它对人与物都有危害。
没有光的地方光触媒效果确实是会有限的，并且这些地方往往又是甲醛的重要挥发源，但是没有关系，我们可以用专门除甲醛产品处理好，如：特效甲醛净。所有的外表面用光触媒处理好，注意要用“可见光”光触媒，它在灯光下与室内自然光下都有非常优异的效果。
另外，“磷酸二氧化钛”不符合化合物命名规则，因此，不存在这种物质，如果是指磷酸与钛的化合物，应该称为“磷酸钛”或者“磷酸氧钛”，但是它们只是普通的盐类化合物，没有任何光催化活性，也不能在没有光的情况下除甲醛。
2) 氧化锌
近来市面上出现名为“二氧化钛光触媒”，实则是纳米氧化锌的产品，那么纳米氧化锌能否适合做光触媒的原料呢？
纳米氧化锌便宜，水溶性好，室内光下红墨水或亚甲基蓝褪色明显。但它不能作为光触媒使用，因为不稳定，施工几天后就会失去光催化功能。
那么如何判断采购到的“可见光光触媒”是否是纳米氧化锌呢？以下提供两个方法。
方法一：把粉体少许加热，高温下纳米氧化锌会变成明显的黄色，冷却到室温又会恢复到白色，这个是纳米氧化锌的特性。
方法二：模拟实际应用，把液体产品喷在一张A4纸上（如果是粉体先配制成1%浓度液体），24小时晾干。分别检测放置1、3、10天后的纸样光催化除甲醛效果。结果如表1所示，检测设备：可见光光催化剂（光触媒）与产品除甲醛演示检测系统。也可以送专业机构检测。
表1纳米二氧化钛与纳米氧化锌除甲醛速度常数（x104）

结论：二个纳米氧化锌样品分别在3天与10天后失去光催化功能，纳米二氧化钛光催化活性基本没有变化。
3) 氮化钛（g-C3N4）
氮化钛（g-C3N4）众多地方出现它可以作为可见光光触媒原料，我们也不用做多的理论你分析，这里记录一个g-C3N4光催化活性实验结果供参考。当然也只能算是一家之言。
从阿里采购g-C3N4样品，外观为淡黄色粉体，无味。
配制1%溶液，粉体不溶于水，不太稳定，放置一段时间会发生沉降。
取一次性塑料杯，装三分之二杯g-C3N4分散液，加入数滴罗丹明染料溶液，搅拌成均匀的红色分散液。
将红色溶液一分为二，一半置于桌面见光，一半置于冰箱避光。
二天后，比较二个溶液，颜色没有变化，表明没有发生光催化反应。如图8所示。
结论：采购到的g-C3N4粉体没有可见光光催化活性，不能用于光触媒原料。

图8 g-C3N4可见光光催化活性实验结果图示
4) 甲醛溶解酶
没有甲醛溶解酶或者甲醛分解酶这种物质，即使有也不能用于室内车内除甲醛。生物酶就是一种蛋白质分子，其实大家对于蛋白质分子一点也不生疏，我们平常吃的鱼肉蛋就是富含蛋白质的物质，这一些物质容易发臭变质，原因就是其中的蛋白质分子引起的。如果人们在物体表面到处喷洒蛋白质溶液，就会发臭生霉，因此说即使有甲醛溶解酶也不能随意喷洒。另外，生物酶催化剂非常贵，会按克来销售，并且它们具有生物活性，实验室的酶制剂一般会在冰箱保存。市面上标上甲醛溶解酶标签的商品，如果是没有腐蚀性的甲醛清除剂，是可以使用的，如果是氧化剂不建议使用，因为对人与物均有危害。氧化剂也可以除甲醛，常会要求使用时封闭门窗。

负氧离子大全
在自然界清新空气，经过数百万年的进化才有了今天的人类，世界卫生组织规定清新空气的负氧离子数为1000-1500个/cm3。因此，人类健康生存需要一定浓度的负氧离子，在空气污染日益严重的现在负氧离子尤为重要。
空气负离子中，只有小粒径的部分(负氧离子)能够通过肺部呼吸对人体产生作用,空气负离子对有机体的生命、生活起着重要的作用,人们常常将负氧离子喻为“空气维他命”和“长寿素”。
在自然界中，空气负离子不断的产生、消失，维持着动态平衡。但是，现代城市环境中，空气污染以及电器与现代运输工具产生的大量正离子，把空气中的负氧离子消失殆尽。科技一方面给人类生活带来巨大的方便，同时也在很多地方威胁人类生存健康，我们要逐渐解决这些不利的因素。
1、 基本概念
（1） 负电性微观粒子（负电粒子）
带负电的粒子都称为负电性粒子，包括：电子本身、物质阴离子或阴离子基团（如：Cl-、NO3-、CO3-等）、结合电子的分子（如：负氧离子）、吸附电子的分子（如吸附电子的水分子）、某些放射性粒子。这些带负电性的粒子在负离子检测仪上均会有数据，但是所有这一些负电性粒子中只有负氧离子对人体有益。
（2） 负氧离子
具有一定能量的电子与氧分子结合形成带负电的离子，称为负氧离子(O2-)，过程用化学式表达如下。氧分子如果碰到高能量的电子有时也会形成臭氧分子。
e- + O2 = O2-
（3） 空气负离子
空气在特定条件下会产生一定能量的自由电子，它们与空气分子结合生成带负电性的离子，称为空气负离子。空气组成是氮气78%、氧气21%、惰性气体0.94%、二氧化碳0.03%、水蒸汽与其它气体0.03%。容易与自由电子结合的分子是氧与二氧化碳，后者含量很少，因此，人们在说到空气负离子时也就是指空气中的负氧离子（当然不严谨）。当有水蒸气时，一部分负氧离子也可能以水合形式存在。
空气中正离子与负离子同时存在，如果正离子浓度过高,人们就会出现失眠、头疼、心烦、血压升高等症状。在洁净大气中,空气负离子能存活十几秒钟，在污染较严重的空气中,它的寿命非常短,只能存活几秒。空气负离子中的负氧离子，半径小迁移速度较大，是空气负离子中对人体最有效的一部分。
2、 负氧离子对人体健康的重要性
空气中的负氧离子对有机体的生命、生活起着重要的作用。负氧离子是一种迁移率大于10px2/（V×s）的小负离子，能进入生物体内，并具有良好的生物活性。它被医学界称为 “长寿素”和“空气维生素”。
（1）提供肺活量，改善呼吸功能。
当人们将负氧离子空气吸入人体呼吸道后，使支气管平滑肌松弛，肺部氧气量变大，从而提升人的呼吸能力，增强心肺功能。
（2）调整血脂血压，改善心功能。
负氧离子可使红血胞沉降率变慢，凝血时间延长，还能使红血胞和血钙含量增加，白细胞、血钙和血糖下降。通过调整大脑皮质功能降低胆固醇，解除动脉血管痉挛，改善心脏功能和心肌营养。
（3）增强免疫力，杀灭肿瘤细胞。
负氧离子可中和正离子，提高免疫力，也可直接进入免疫细胞，提高免疫力，从而杀灭肿瘤细胞。
（4）杀菌、抑菌作用
负氧离子有很强的还原作用，抑制酶活性。促进白细胞的吞噬能力，抑菌杀菌，促进炎症消退。
（5）提高睡眠质量，抗抑郁
研究显示，在有负氧离子的房间里更容易入睡，负氧离子可激活β-内啡肽，稳定自主神经，控制交感神经，预防神经衰弱，改善睡眠质量；同时使大脑得到更多氧，人身心舒畅，有效抗抑郁。
（6）提高学习能力
研究表示，在充满负氧离子的空间内，人的认知水平和学习能力提升显著。
并且，到目前为止，所有相关研究中没有发现任何副作用。
3、 自然界负氧离子的主要来源
自然界的宇宙射线、紫外线、雷电、风暴、土壤和空气放射线的影响，有些空气分子就释放出电子，在通常的大气压下，被释放出的电子很快又和空气中的中性分子结合，而成为负离子。能俘获这种一定能量的中性分子主要是氧分子，因而，常常把空气负离子又称为“负氧离子”。
水通过所谓的Lenard效应可以产生负氧离子。在溪涧的跌失、瀑布的冲击下，水滴破碎，这个过程中，水分子破解失去电子，它周围空气中的氧分子捕获到这些电子成为负氧离子。这种效应叫做喷筒电效应或瀑布效应。水的流速越大，喷筒电效应越强，负氧离子也就越多。
另外，一些植物的茎、皮、叶等器官或组织分化成针状结构，这种曲率较小的针状结构，会发生“尖端放电”作用诱导产生负氧离子。而一些树木和花草所分泌出的萜烯类和芳香类物质能促使空气电离产生负氧离子。
注意：上述所有过程都是微弱的。
4、 负氧离子浓度与空气质量关系
根据世界卫生组织的规定，新鲜空气中阴离子的标准浓度不得低于1000-1500/cm3。在国家林业局发布的《推进生态文明建设规划（2013-2020）》中，空气中负氧离子含量被认为是生态文明建设的重要指标之一。表1是负氧离子浓度与空气质量的对应关系。
表1 负氧离子浓度与空气质量的关系
环境条件 负氧离子浓度（个/cm3） 等级 与健康关系

空气中负氧离子的多少，受地理条件特殊性影响而含量不同。公园、郊区田野、海滨、湖泊、瀑布附近和森林中含量较多。因此，当人们进入上述场地的时候，头脑清新，呼吸舒畅和爽快。

1、人工产生负氧离子方法
（1） 电晕高压放电
每立方米空气中约有几十个天然电子，当在系统两极施加三万五千伏（35 kV）左右的直流电压时，天然电子被电场力加速，当其动能的积累值大于或等于所碰撞的气体分子的电离电位时，诱发分子电离而产生出正离子和电子，该电子与原有的自由电子又被电场力加速，在负电晕线附近空间将出现链式电子增殖反应，形成“电子雪崩”。在电晕区界面的附近空间中电场强度及其梯度迅速下降，正离子被加速引向负极，释放电荷。气体分子俘获自由电子形成负离子。
系统空间中产生负离子浓度不仅与自由电子的浓度有关，还与气体分子的负电性有关。如果自由电子与气体分子碰撞生成负离子分子的概率为零，这种气体分子称为非负电性分子，如惰性气体分子与氢气分子；产生负离子分子的概率不为零，则这种气体分子称为负电性分子，负电性愈强则产生负离子分子的概率愈大。若干种气体分子按负电性由强到弱排列：SO2 > Cl2 > O2 > H2O> C2HCl > N2O > C2H2 >CO > CO2。从这个排序中可以看出，洁净的空气中产生的空气负离子大部分是负氧离子。
利用电晕产生负氧离子的设备在上世纪初就有研究，但是该方法在产生负氧离子时，也会伴生大量对人体有毒的臭氧，这一问题至今并未得到解决。
（2） 光催化（光触媒）
纳米二氧化钛是一种具有光催化活性的半导体氧化物，表面除了低能量的基态电子层，还有高能级电子层，当纳米二氧化钛膜受到光照射时，表面电子接收光子的能量，从低能级跃迁到高能级，成为带有能量的自由电子，与空气中的氧分子结合形成负氧离子。这一过程如图1所示。

图1 纳米二氧化钛光照下产生负氧离子机理
2、 负氧离子的检测方法
空气负离子浓度是由负离子检测仪来完成。负离子检测仪主要由离子收集器和电流检测两个部分组成。检测仪的基本原理是：让空气在吸气机的作用下,均匀通过离子收集器，同时对离子收集器的极化板施加一定的电压，在收集器内形成电势差，从而形成电场，使得空气负离子在电场力的作用下向收集板偏转，离子撞击到收集板后产生放电，形成电流，再通过电流检测电路检测该电流，最后由相关公式计算得到相应的空气负离子浓度。整个过程如图2所示。

图2 空气负离子检测仪原理示意图
3、 各种负离子辨析
负氧离子要由负离子仪检测，但是反过来负离子仪检测到的数据不一定都是负氧离子。非常多的带负电性的粒子都可以在负离子仪上产生数据，如：带负电和放射性粒子，带负电的各种分子（CO2、H2O、SO2、CH3COOH等等），导体尖端放出的电子（电晕），当然负氧离子会在负离子仪上产生数据。上述这一些带负电性粒子虽然都能够被负离子仪检测到，有的甚至数百万上亿，但是它们对人体没有益处，有的甚至危害身体健康，如放射性物质，如图3所示。光催化形成的负氧离子浓度不会高得异常，常常在1000-5000个/ cm3的范围，并且空间每处检测到的数据不会差别很大，因为负氧离子是一种小粒径负离子，具有大的迁移速率，一旦产生会很快在空间扩散均匀分布。放射性物质、尖端放电、挥发性物质等产生的负离子，检测时离源头越远数据会急剧减少。另外，如果是数万伏电压下放射电子可以形成负氧离子，但是会伴生有毒害的臭氧，不建议使用。

图3各种负离子辨析图示说明

1、 可见光光催化剂（光触媒）产品介绍
当可见光光触媒产品喷涂在室内或者车内表面，在室内光/车内光照下，可以不断释放负氧离子，浓度达1000-5000个cm3。如果这种可见光光触媒被固定在基质材料上，配合长波段（如：365-400nm）紫外光光源，可以持久释放负氧离子，做到人机共存。
可见光光触媒不但可以在光照下持久释放负氧离子，还可以光催化降解空气中的污染物（如甲醛和VOCs等），除去室内车内异味，并且具有优良的杀菌灭病毒功能。可见光光触媒的功能如图4与动画所示。

图4 可见光光触媒光照下释放负氧离子同时除污染物杀菌灭病毒

1、 各种负氧离子产品辨析（该部分为辨析内容供参考）
负离子粉：一种名称叫“负离子粉”的粉体产品，不建议作为负氧离子产品使用。此类产品有二种类型，一种是放射性物质，发射带负电荷的放射性粒子，在负离子仪上会产生很高的数据，但是它不是负“氧”离子。当用检测放射性的照度计靠近时会发出警报，意味放射性超标，人长期在使用了该产品的环境里，会诱发各种疾病甚至癌症的风险。
另一类为“电气石”产品，机理为利用热电效应或压电效应产生负氧离子。该机理的合理性值得商榷。热电效应或压电效应分别是存在温度差或者压力差时产生电流，大小与温度差或者压力差成正向关系，在没有人为干涉的情况下（无加热按压超声波等），同一小空间中的温度或者压力差别非常小，难以形成大的电流，即使电子能发射出来，也难以具有较高的能量与氧分子结合形成负氧离子。这种类型的物质，当负离子仪靠近时能产生数据，最大的可能性是它们表面有一定的静电压，使负离子仪显示一定的数据。
负离子液：水溶性静电物质的水溶液，如果喷涂在物体表面，干燥后形成带静电的表面，负离子仪靠近也会有数据，但是离开一定距离数据会急剧减少。
另外，如果把具有负电性挥发性物质配制成水溶液，喷涂在物体的表面，干燥后会不断向空中挥发带负电性的粒子，负离子仪会产生数据，这种所谓的负氧离子“产品”最具有欺骗性。但是，一定时间后随着挥发性物质挥发完，就会再也检测不到了，从这一点也是可以判断真伪的。



负氧离子为什么会有“长寿素”的俗称

1、 可见光光催化剂（光触媒）产品介绍
当可见光光触媒产品喷涂在室内或者车内表面，在室内光/车内光照下，可以不断释放负氧离子，浓度达1000-5000个cm3。如果这种可见光光触媒被固定在基质材料上，配合长波段（如：365-400nm）紫外光光源，可以持久释放负氧离子，做到人机共存。
可见光光触媒不但可以在光照下持久释放负氧离子，还可以光催化降解空气中的污染物（如甲醛和VOCs等），除去室内车内异味，并且具有优良的杀菌灭病毒功能。可见光光触媒的功能如图4与动画所示。

图4 可见光光触媒光照下释放负氧离子同时除污染物杀菌灭病毒

1、 各种负氧离子产品辨析（该部分为辨析内容供参考）
负离子粉：一种名称叫“负离子粉”的粉体产品，不建议作为负氧离子产品使用。此类产品有二种类型，一种是放射性物质，发射带负电荷的放射性粒子，在负离子仪上会产生很高的数据，但是它不是负“氧”离子。当用检测放射性的照度计靠近时会发出警报，意味放射性超标，人长期在使用了该产品的环境里，会诱发各种疾病甚至癌症的风险。
另一类为“电气石”产品，机理为利用热电效应或压电效应产生负氧离子。该机理的合理性值得商榷。热电效应或压电效应分别是存在温度差或者压力差时产生电流，大小与温度差或者压力差成正向关系，在没有人为干涉的情况下（无加热按压超声波等），同一小空间中的温度或者压力差别非常小，难以形成大的电流，即使电子能发射出来，也难以具有较高的能量与氧分子结合形成负氧离子。这种类型的物质，当负离子仪靠近时能产生数据，最大的可能性是它们表面有一定的静电压，使负离子仪显示一定的数据。
负离子液：水溶性静电物质的水溶液，如果喷涂在物体表面，干燥后形成带静电的表面，负离子仪靠近也会有数据，但是离开一定距离数据会急剧减少。
另外，如果把具有负电性挥发性物质配制成水溶液，喷涂在物体的表面，干燥后会不断向空中挥发带负电性的粒子，负离子仪会产生数据，这种所谓的负氧离子“产品”最具有欺骗性。但是，一定时间后随着挥发性物质挥发完，就会再也检测不到了，从这一点也是可以判断真伪的。


负氧离子为什么会有“长寿素”的俗称

有粉体或液体分解挥发出“负氧离子”吗？
负氧离子有“空气维生素”与“长寿素”美称，对人体健康有重要意义。负氧离子就是带一个负电荷的氧分子，用[O2]—表示，由一个自由电子与氧分子结合而成。由于氧分子的外层电子与自由电子存在电性排斥，因此只有高能量的自由电子，才能克服这种排斥力，与氧分子结合形成负氧离子，在空气中独立稳定存在。它并不存在于任何物质中，也就不会由任何物质挥发或分解出来。
到目前为止，人类人为产生负氧离子唯一安全技术是纳米光催化。
名称“纳米光生负氧离子”或“光生负氧离子”，以区别伪产品与伪技术。

除甲醛产品技术大全
一、甲醛的危害
二、甲醛治理误区
三、除甲醛产品技术评述
四、除甲醛伪产品技术辨析
五、室（车）内甲醛主要来源
甲醛，又称蚁醛。分子式CH2O，比水分子多一个C元素，它为无色有特殊刺激气味气体，易溶于水，35%至40%（一般是37%）浓度的水溶液叫福尔马林。由于就是一个单一的醛基，它的化学性质表现活泼，容易发生各种反应。

一、甲醛的危害
甲醛在我国有毒化学品优先控制名单上高居第二位。已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认的变异反应源，也是潜在的强致突变物之一。据调查统计，92 %以上新居装修甲醛超标，90 %白血病患儿与装修污染有关，70 %不孕不育患者与装修污染有关，40 % 新增癌症患者与装修污染有关。目前室内的有害气体（如甲醛、苯、TVOC等）已经成为危害人类健康的杀手。特别是新装修过的居室、办公写字楼、学校幼儿园和医院等，室内有害气体的含量远远超过国家的标准，有的甚至达数倍至十倍以上，对人体的危害非常大。
甲醛释放周期长达3-15年，轻微超标时居住者不易察觉。超标四五倍时，居住者才能嗅出气味。吸入高浓度甲醛后，会出现呼吸道严重刺激和水肿、眼刺痛，头痛，也可发生支气管哮喘。皮肤直接接触甲醛，可引起皮炎、色斑、坏死。经常吸入少量甲醛，能引起慢性中毒，出现粘膜充血、皮肤刺激症、过敏性皮炎、指甲角花和脆弱、甲床指端疼痛等。全身症状有头痛、乏力、胃口差、心悸、失眠、体重减轻以及植物神经紊乱等。

（一）、甲醛对儿童的危害
世界卫生组织公布的一项数据表明，全世界每年有10万人因为室内空气污染而死于哮喘病，其中35％为儿童。在我国，儿童哮喘患病率为2－5％。专家认为，这与儿童长时间呆在室内受到室内污染有关。
现代城市中室内空气污染的程度比室外高出数倍。一方面，儿童的身体正在成长中，呼吸量要比成人高50％；另一方面，儿童有80％以上的时间是生活在室内，因此导致众多儿童患有不同程度的哮喘。更有研究表明，环境污染会使人类特别是儿童的智力大大降低。
南方医科大学珠江医院儿科中心的医生从接治的60多例儿童白血病患者中发现一个惊人事实，有1/3的白血病患者的发病与家庭装修有密切关系。白血病初期儿童会出现发烧、关节痛、脸色发白等症状。这些白血病发病的其中原因是装修中的有机化合物尤其是甲醛、苯类等，被人体吸收后可使DNA断裂和移位，导致细胞癌变，从而患上白血病。尽管患白血病的人中有大人也有小孩，但小孩更容易发生病变。