簡介
2010年濟南新活電器有限公司成功研發負離子轉換器和納子富勒烯負離子釋放器專利技術，突破傳統負離子生成技術瓶頸，可以生成等同于大自然的小粒徑、高活性生态級負離子。開創了負離子生成技術的生态時代。
空氣負離子又稱為負氧離子，是空氣中一種帶有負電的離子。聯合國空氣環保領域的衆多專家研究證實，生态級負離子(小粒徑負離子)活性高、遷移距離遠，可以主動出擊捕捉小粒微塵，使其凝聚而沉澱，有效除去空氣中2.5微米(PM2.5)及以下的微塵，從而減少霧霾對人體健康的危害。
另外，當空氣中的負氧離子達到一定濃度時，還可以有效改善和預防呼吸道疾病、緩解失眠、防治高血壓、糖尿病、癌症等慢性疾病，因此，負氧離子又被稱為“空氣維生素”。
定義
在物理學中的，我們都知道，物質是由分子組成的，分子是由原子組成的，原子是由原子核及圍繞其旋轉的電子組成，得到電子時顯負電性，失去電子時顯正電性，我們把正負電子運動現象稱為離子現象。在自然狀态下，空氣分子的極性呈中性，即不帶電荷。但在宇宙射線、紫外線、微量元素輻射、雷擊閃電等作用下，空氣分子會失去一部分圍繞原子核旋轉的最外層電子，使空氣發生電離。逃逸原子核束縛的電子稱為自由電子，帶負電荷。當自由電子與其它中性氣體分子結合後，就形成帶負電荷的空氣負離子。
空氣負離子又稱負氧離子，是指獲得1個或1個以上的電子帶負電荷的氧氣離子。空氣主要成分是氮、氧、二氧化碳和水蒸氣。氮占78%，氧占21%，二氧化碳占0.03%，氮對電子無親和力，隻有氧和二氧化碳對電子有親和力，但氧含量是二氧化碳含量的700倍，因此，空氣中生成的負離子絕大多數是空氣負氧離子。它是空氣中的氧分子結合了自由電子而形成的。
自然界的放電(閃電)現象、光電效應、噴泉、瀑布等都能使周圍空氣電離，形成負氧離子。負離子具有極佳的淨化除塵，減少二手煙危害、改善預防呼吸道疾病、改善睡眠、抗氧化、防衰老、清除體内自由基、降低血液粘稠度的效果，在醫學界享有“維他氧”“空氣維生素”“長壽素”“空氣維他命”等美稱。
小粒徑負離子的定義
當我們在空調房或超潔淨的實驗室内頭昏腦漲的時候，來到森林或海邊立感神清氣爽，這就是自然界看不到摸不着無色無味的負氧離子的作用。
清華大學博導、中科院專家林金明教授所著的《環境健康與負氧離子》一書中如下定義：
空氣的正、負離子，按其遷移率大小可分為大、中、小離子。對人體有益的是小離子，也稱為輕離子，其具有良好的生物活性。隻有小離子或小離子團才能進入生物體。
空氣的正、負離子，按其遷移率大小可分為大、中、小離子。離子遷移率大于0.4c㎡/（V`s）為小離子，小于0.04/（V`s）為大離子，介于兩者之間則為中離子。接近分子大小的荷電原子團或分子團，都屬于小的空氣離子。這些小的空氣離子具有高的運動速度，在大氣中互相碰撞，又不斷聚集，形成大離子或中離子。隻有小離子、或稱之為小離子團才能進入生物體。而其中的小負氧離子、或稱之為小負氧離子團，則有良好的生物活性。
離子在單位強度（V/m）電場作用下的移動速度稱之為離子遷移率，它是分辨被測離子直徑大小的一個重要參數。空氣離子直徑越小，其遷移速度就越快。離子遷移率是表達被測離子大小的重要參數。離子運動速度與離子直徑成反比，而離子遷移率與離子運動速度成正比，故離子遷移率與離子直徑成負比。
隻有小離子、或稱之為小離子團才能進入生物體。而其中的小負氧離子、或稱之為小負氧離子團，則有良好的生物活性。空氣離子按體積大小可分為輕、中、重離子三種。輕離子在電場中運動速度較快，為1～2cm2/V.S中、在自然界中或普通環境中遷移率大于0.4cm2/(V．s)為小粒徑負離子，重離子在電場中運動較慢，僅為0.0005cm2/V.S。在自然界中或普通環境中小于0.04cm2/(V．s)為大粒徑負離子，中離子的大小及活動性介于輕、重離子之間。
而小粒徑負離子，則有良好的生物活性，易于透過人體血腦屏障，進入人體發揮其生物效應。目前傳統的負離子生成技術無法生成小粒徑負離子，隻有采用了負離子轉換器技術、納子富勒烯負離子釋放器技術才能産生小粒徑的負離子。
小粒徑負離子的特征
1.粒徑小
2.活性高
3.擴散距離遠
4.抗氧化性：負離子的抗氧化性是一種基本化學原理，化學反應就是電子層上電子的交換，失去電子的分子(團)或原子顯示正電性叫正離子，獲得多餘電子的分子(團)或原子顯示負電性叫負離子。負離子帶有負電位，即有多餘的電子，可以補充給老化細胞或血球電子。在生物體内，脂質的電子被搶奪，會氧化成老年斑;蛋白質的電子被搶奪，細胞功能将失常;基因的電子被搶奪，就會得癌症。在生物體内，這種搶奪電子的物質被稱為“自由基”，從量子醫學層次講，電子被搶奪是萬病之源。氧離子帶有負電位，即有多餘的電子，電子補充給自由基後，自由基被還原即消除了自由基，而自身轉變為氧分子O2。
空氣負離子的醫療保健原理
空氣負離子的醫療保健原理主要是因為負離子具有抗氧化(還原性)防衰老的突出作用，而負離子的抗氧化性(還原性)是一種基本化學原理，化學反應就是電子層上電子的交換，失去電子叫氧化，得到電子叫還原，失去電子的分子(團)或原子顯示正電性叫正離子，獲得多餘電子的分子(團)或原子顯示負電性叫負離子。因此小粒徑負離子帶有負電位，即有多餘的電子，可以補充給老化細胞或血球電子。從而實現抗氧化防衰老，消減自由基的作用。負氧離子就是獲得多餘電子的氧離子。在生物體内，脂質的電子被搶奪，會氧化成
老年斑;蛋白質的電子被搶奪，細胞功能将失常;基因的電子被搶奪，就會得癌症。在生物體内，這種搶奪電子的物質被稱為“自由基”，從量子醫學層次講，電子被搶奪是萬病之源。同樣，鐵生鏽，石頭風化，植物腐爛，都是氧化的結果。負氧離子帶有負電位，即有多餘的電子，電子補充給自由基後，自由基被還原即消除了自由基，而自身轉變為氧分子O2。
空氣負離子作用機理
1.對心血管系統的作用機理
血液中的正常紅細胞、膠體質點等帶負電荷，它們之間相互排斥，保持一定的距離，而病變老化的紅細胞由于電子被争奪，帶正電荷，由于正負相吸、則将紅細胞凝聚成團。小粒徑空氣負離子能有效修複老化的細胞膜電位，促使其變成正常帶負電的細胞，負負相斥從而有效降低血液粘稠度，使血沉減慢，同時小粒徑空氣負離子加強血液中膠體質點本身負極性趨勢，使血漿蛋白的膠體穩定性增加。
臨床試驗表明：小粒徑空氣負離子擴張冠狀動脈增加冠狀動脈血流量，對調整心率使血管反應和血流速度恢複正常，緩解心絞痛，恢複正常血壓有較好效果，通過心電圖X線發現小粒徑空氣負離子有效改善心功能和心肌營養不良狀況。
2.對神經系統的作用機理
臨床試驗表明：空氣小粒徑空氣負離子通過促進單胺氧化酶(MAO)的氧化脫氨基作用降低腦及組織内的5-HT(5-羟色胺)水平，引起内分泌及神經系統明顯的生理變化，對自主神經高級中樞及植物神經系統具有良好的調節作用。從而能改善大腦皮層的功能，振奮精神，消除疲勞，提高工作效率，改善睡眠，增加食欲。
3.對呼吸系統的作用機理
臨床研究發現：負氧離子能有效加強氣管粘膜上皮的纖毛運動，影響上皮絨毛内呼吸酶的活性，改善肺泡的分泌功能及肺的通氣和換氣功能，緩解支氣管痙攣、增加肺活量、調整呼吸頻率、鎮咳等。小粒徑空氣負離子還能促進鼻粘膜上皮細胞的再生，恢複粘膜的分泌功能。對哮喘、氣管炎、兒童百日咳等疾病有良好效果。
4.對惡性腫瘤的作用機理
首先，衆多醫學研究及臨床試驗證明:人體細胞電子被搶奪是萬病之源，活性氧(自由基ORS)是一種缺乏電子的物質(不飽和電子物質)，進入人體後到處争奪電子，如果奪去細胞蛋白分子的電子，使蛋白質接上支鍊發生烷基化，形成畸變的分子而緻癌。該畸變分子由于自己缺少電子，又要去奪取鄰近分子的電子，又使鄰近分子也發生畸變而緻癌。這樣，惡性循環就會形成大量畸變的蛋白分子，這些畸變的蛋白分子繁殖複制時，基因突變。
形成大量癌細胞，最後出現癌症。而當自由基或畸變分子搶奪了基因的電子時，人就會直接得癌症。人體得到小粒徑空氣負離子後，由于小粒徑空氣負離子帶負電有多餘的電子，可提供大量電子，而阻斷惡性循環，癌細胞就可防止或被抑制。
最近的研究結果也表明抗氧化治療對于腫瘤治療有非常重要的臨床意義。是最重要的癌抑制基因之一小粒徑空氣負離子的抗氧化(還原性)作用具有異曲同工的效果。
另外，小粒徑空氣負離子通過調節因惡性腫瘤引起的體内的酸堿失衡及氧化還原狀況失衡，維持體内環境的穩定性，促進正常的細胞代謝，減輕，消除化療的不良負作用，對患者的治療非常有益。
最後，由于物質文明的進步，現代家裝造成現代都市家庭環境中甲醛、笨等緻癌物超标，導緻近幾年癌症發病率明顯增高，醫學機構調查表明：現代家裝污染是導緻癌症高發的主要原因之一，小粒徑空氣負離子能有效消除家裝污染、分解甲醛、笨等緻癌物質，分解産物是無毒無味的二氧化碳和水。
綜上所述：小粒徑空氣負離子不僅對癌症有良好治療效果，而且還可從根本上預防癌症的發生，是一種标本兼治的一種自然療法。
存在條件
在大自然中，空氣負離子廣泛存在。宇宙線、大地射線、大地射線氣、空氣中水分子團的破裂、以及結晶的焦電·壓電效果等條件下發生帶負電荷的離子，即空氣負離子。大氣離子質量分析結果表明，空氣負離子主要是硝酸離子NO-3(HNO3)m(H2O)n、硫酸離子HSO-4(H2SO4)n和碳酸離子CO-3。而存在于地層表面的是硝酸離子，屬于堿性物質。空氣正離子主要是質子離子H3O+(H2O)n和铵離子NH4+(H2O)n而存在于地層表面的是铵離子，呈酸性物質。
負硝酸離子進入體内後，增強堿物質，起到消除酸性物質的作用，血液堿性化，使血液還原，正铵離子進入體内後，産放出質子并向體内供給酸性物質，血液酸性化，使血液氧化。在空氣負離子含量高的地方如森林、河邊、瀑布，或雷聲閃電雨後，令人感到身心愉悅，心曠神怡，這是由于空氣負離子具有清潔空氣、鎮靜安神、調節人體酸堿平衡的功能。
主要功能
大家都知道，空氣中含有氧，這個氧是不帶電的中性氧分子，可是1889年德國科學家Elster發現空氣中不僅有不帶電的中性氧分子，還有帶電的氧離子存在，這就是空氣負氧離子。可是它有什麼意義呢，當時并不知道，直到1902年，美國學者Aschkinass明确了它的生物學意義以後，人們才逐漸認識到空氣負離子的四大功能。他們通過大量的實踐、探索、積累，建立了一系列臨床模型，逐步形成了這一學科的理論基礎，并于1996年研制成功了全球第一台醫用負離子治療儀。
可使破環生命體健康的酸性、氧化、活性氧、乳酸等因素逐漸減少,激活細胞組織的新陳代謝，給生命體内部創造良好的環境，造就健康的身體。從而加強生命體自身的恢複力與自然治愈能力，進而克服疾病。
（一）保健功能：人在高濃度負離子環境中生活，不得病，健康長壽。比如，廣西巴馬長壽鄉這是世界第5個長壽鄉，在那裡百歲的老年人很多，有的百歲老人說，他一輩子沒打過針吃過藥，沒有得過病，什麼原因呢？其中最重要的原因，是那裡的負離子濃度高，最高可達2萬個/cm3，是大城市的100倍。人在這樣高濃度的負離子環境中生活就健康長壽，這就是負離子的保健功能。
（二）淨化環境，清除室内污染：美國環境總署指出，構成污染，損害健康的粉塵不在馬路、不在工廠，而是在城市居民的家中。微粒極小的室内飄塵，吸附着上百種病毒、細菌和毒物，它可直接進入血液中。例如，從牆壁散放出的氡氣緻肺癌死亡人數在美國達2萬多。高血壓病研究所報道，一克油煙可含6.4微克緻癌物質。中國青年報報道，北京90％的白血病人近期有過家庭室内裝修，國外30％的惡性腫瘤患者有過家庭裝修。
這些毒素都吸附在飄塵上，每分鐘可吸入這樣飄塵7.4萬個，對人體造成極大的危害，這些微細的飄塵很難用其它方法清除，而負離子卻有着特殊的本領，顆粒越小它捕獲率就越大，是淨化環境，消除室内污染的惟一的有效措施。
（三）智能開發：負離子有保護和擴大神經網絡，開發兒童智能的作用。實驗表明，負離子有明顯改善學生腦力作業能力和恢複腦力疲勞，提高學習成績的作用。負離子可增加細胞内供氧，起有氧保健作用，實驗表明氧保健對于消除腦力疲勞，增加記憶力有明顯效果。
（四）治病功能：1932年，Hanmuxun（漢姆遜）生産出世界第一台負離子發生器後，西方醫學界便廣泛采用負離子治療疾病，并取得顯著療效，如美國學者狄蘇爾用負離子治療高血壓病，有效率90％。西德學者舒爾滋治療哮喘病，有效率97.4%。西方國家用負離子治病已形成一種潮流、一種時尚、一種文化。
工作機理及療效
實際上，從遠古的時候起，自然界中空氣中的負離子和正離子的比率就一直保持在1:1的平衡狀态。近年來，各種化學廢氣、汽車尾氣，合成化學物品和各種電磁波對環境的污染使空氣中離子的平衡遭到破壞，緻使空氣中負離子減少，正離子增加，進入人體内的正離子多了起來，對健康的身體産生了很大不利影響，人體由六十兆細胞組成，人體基本單位細胞的作用有兩個方面，一方面将血液輸送而來的營養成分和氧氣從外部吸收進來。
另一方面把體内産生的廢舊物釋放出去，對細胞這種内外物質交換起重要作用的就是離子，在細胞的内側和外側，正離子和負離子在一般情況下保持着良好對稱性，它們通過細胞膜進出的時候，将營養成分和氧氣帶進去，再将廢物攜帶出來，這種現象叫離子交換，是一種吐納過程。通過離子交換而進出的物質，如果圓滿進行，新陳代謝也因此活來，體内的細胞組織就能保持健康狀态，使人體遠離疾病和減少衰老。
在醫學上，由于人體被動攝取過剩陽離子，人體細胞内陰陽離子平衡失調，過剩的陽離子以自由基形式，在人體組織細胞内自由移動沖擊破壞健康組織，内外物質得不到有效交換，細胞内的廢物垃圾得不到及時有效排除。這使細胞組織呈酸性體，促成人體酸性化，體液、血液變得粘稠滞流，血液循環不暢，代謝、代償功能失調，體功自救再生本能減弱，不能維持正常生理功能，從而失去健康。
當空氣負離子進入人體後，中和人體内過剩的陽離子，陰陽離子得到平衡，内外物質交換加快，鉀、鈉等電解質及廢物的傳輸交換頻率也會加快，血液中及血管壁上的酸性代謝物和毒素得到有效排除，使人體呈弱堿性體，活血化淤、暢通血液循環，使血液細胞活性得到加強，從而提高人體免疫力和體功自救的本能。同時活化副交感神經，使人心、肉體得到放松。每日攝取空氣負離子，可促進細胞組織陰陽離子平衡，使人體呈弱堿性體質，有效排出人體廢物、毒素，減少疲勞，輕松生活，遠離疾病，減緩衰老，對健康大有裨益。
空氣負離子濃度是空氣質量好壞的标志之一，我國浙江、廣東、重慶等多個省市和地區的氣象部門均建立了空氣負離子觀測網和空氣負離子氣象預報機制。通過空氣負離子自動測量系統監測不同類型區域的大氣中負離子濃度的變化情況，開展不同時空尺度、不同下墊面、不同天氣過程、不同季節負離子濃度分布特征研究，實現從大氣負離子濃度數據采集、傳輸、處理、發布的全部自動化、智能化，為建設生态城市環境提供依據。
空氣負離子被譽為“空氣維生素”，被視為支撐宜居城市與宜居社區第一要素。2009年亞太環境保護協會APEPA、中國城市競争力研究會、中國西部雜志社分别在香港、成都聯合發布了“中國高負離子城市美譽榜”，四川省社科院、省新聞出版局等部門及成都各新聞媒體近百人士出席了發布會。2010年第41屆世博會首次在中國上海市舉行，上海世博會聯合國館、廣東館、甯波館等多個場館都采用了目前世界上最先進的負離子發生技術，運用離子變換器産生的等同于大自然負離子為世博營造了一個健康舒适的觀展環境。
中國工程院院士侯立安在談上海世博會環保技術的應用時指出，這種前瞻性的森林式自然生活理念代表着城市未來發展方向。2011年西安世界園藝博覽會在園區灞上人家區域設立了展示負離子技術與人體健康的展館，并建立了世園氣象站進行負離子監測，對園區空氣質量進行分析跟蹤。
發展
《空氣負離子（負氧離子）科學研究進程》
一、J.Thomson第一個以公式方法來表達離子的特性，同時建立了正、負離子（負氧離子）的模型。
二、1889年德國科學家Elster和Gertel發現了空氣負離子（負氧離子）的存在。
三、19世紀末，德國物理學家菲利浦·萊昂納德(Philip. lionad)博士第一次在學術上闡述了負氧離子對人體的功效。他提出存在于自然環境中的負氧離子有益于人類健康，并指出負氧離子含量最多的地方是在山谷瀑布周圍。
四、20世紀初，1902年Asamas等通過大量實驗肯定了空氣離子存在的生物意義．
五、1903年俄羅斯學者首次發表了利用負氧離子治療疾病的論文。
六、1905年Langerin在大氣中發現了第二種離子稱為Langerin離子或大直徑帶電粒子，又稱為重離子。
七、1909年A．Pouer發現了第三種離子即中等直徑的離子，稱之為中離子。
八、20世紀30年代，德國Dissuader開創了大氣正、負離子（負氧離子）生物的研究，形成了關于負離子（負氧離子）生物效應的第一次研究高潮，有數以百計的論文、研究和實驗報告，證明了負離子（負氧離子）對人體有明顯的有益作用。而正離子則相反，特别對人的血壓和新陳代謝有明顯的破壞作用。
九、1932年美國RCA公司Hamsen發明了世界上第一台醫用空氣負離子（負氧離子）發生器，這些研究由于發生第二次世界大戰而終止。
十、、直到後來20世紀中葉美國加州大學的A.P.Kragan教授和他領導的研究小組開創了離子生物效應的微觀研究與實驗。把對空氣負離子（負氧離子）的研究推向了第二次的開發與使用的高潮。Kragan教授做了大量的動植物和人體試驗。發現負氧離子具有延長生物壽命1/3的功能。并從人體的内分泌和機體内部循環及各種酶的生成反應等方面去論證負氧離子是如何影響人體和動植物，是如何産生各種生物效應的。世界各國許多研究者也在他們各自研究的基礎上，進行了以上的試驗，認為負氧離子有明顯的生物效應。
十一、1978年我國由伊朗的沙啥瓦特博士引進一台電子儀器——生物濾器(biological filter)，即我國負離子（負氧離子）發生器的前身；
十二、1985年06月中國科學院高能物理所和中國予防醫學中心衛生研究所研制出高效空氣負離子（負氧離子）發生器，并獲取專利授權，專利号：85202177
十三、二十世紀八十年代，我國部分大專院校、科學院所和專業醫療機構的一批專家學者開始涉足《離子醫學》。他們基本都是采用自選課題的方式将負離子技術應用到臨床實踐中，通過對各種疾病的探索性治療，試圖開辟一條新的治療疾病途徑，以豐富臨床的治療手段。由于研究課題模式本身的局限性，往往這些課題以立項、完成研究全過程、通過課題鑒定而告終。許多非常有價值的研究成果都未能有效地進行推廣。
十四、二十一世紀、2010年，山東濟南新活健康電器公司研發出兩項具有世界領先水平的專利技術：負離子（負氧離子）轉換器技術和納子富勒烯負離子（負氧離子）釋放器技術，應用該技術可以制造出等同大自然的小粒徑、高活性生态級負離子（負氧離子），開創了人工負離子（負氧離子）産生技術的生态化時代,并成功通過國家知識産權局專利授權，專利号：ZL201020182758.2ZL201020263299.7。第一台生态級負離子（負氧離子）生成機---森肽基的問世标志着人類在生态負離子（負氧離子）發生技術上已有了重大的突破。新華社、光明日報等權威媒體争相報道。
十五、2011年4月，中國空氣負離子（負氧離子）暨臭氧研究學會官網開通運行，網址：www.lzlf.org
此網站作為我國第一個負離子（負氧離子）行業網站開始運行，必将快速推進我國空氣負離子（負氧離子）産業的健康有序發展，相信目前負離子（負氧離子）産品市場混亂的局面很快結束，由于概念性負離子（負氧離子）産品及不合格假冒僞劣産品的過度炒作造成的市場疑問将會很快消除，為有着“空氣維生素”“空氣維他命”“長壽素”之美譽的負離子（負氧離子）正身。
十六、2014年，生态負離子生成芯片技術被攻克，濟南新活電器有限公司自主研發的新一代負離子生成機—森肽基生态負離子芯片機成功上市。生态負離子生成芯片由陶瓷壓電負離子發生器和離子變換器兩部分組成。陶瓷壓電變壓器可以抑制和消除傳統的負氧離子發生器采用的線圈型變壓器産生正離子等不利影響，減小負氧離子發生器的體積和厚度；離子變換器是負離子轉換器的升級版，其實質是應用于負離子發生器的脈沖頻率增強器。
脈沖頻率增強器能有效提高負離子的脈動能量，使利用此技術的空氣負離子功能電器産生小粒徑、高活性的生态級負氧離子。負離子生成芯片和離子變換器，分别獲得了國家知識産權局專利授權，專利号分别為201220433901.6和201110146958.8。森肽基生态負離子芯片機體積小巧、性能穩定、外觀時尚，可以随身攜帶，首次實現了負離子生成機的MINI化與便攜化。
醫學應用史
19世紀末，德國學者菲利浦·萊昂納德(Philip. lionad)博士第一次在學術上闡述了負離子對人體的功效；
20世紀中葉美國加州大學的A.P.Kragan教授和他領導的研究小組開創了離子生物效應的微觀研究與實驗，Kragan教授做了大量的動植物和人體試驗。發現負離子具有延長生物壽命1/3的功能；
1932年美國RCA公司Hamsen發明了世界上第一台醫用空氣負離子發生器，我國1978年由伊朗的沙啥瓦特博士引進一台電子儀器——生物濾器(biological filter)，即我國負離子發生器的前身;
2010年濟南新活電器有限公司成功研發負離子轉換器和納子富勒烯負離子釋放器專利技術，突破傳統負離子生成技術瓶頸，可以生成等同于大自然的小粒徑、高活性生态級負離子。開創了負離子生成技術的生态時代。
人工生成空氣負離子的技術
(1)紫外線照射法從石英汞燈産生的紫外線可以電離空氣，其電子通過光電效應在附近的金屬或灰塵粒子上産生，由附着形成産生了負離子。這種紫外線同時還産生臭氧。
(2)熱離子發射法當金屬等某些材料被加熱至一定溫度時會發射出電子，發射的電子數由熱離子發射特性和溫度決定。這些被發射出的電子通過對氧和小灰塵粒子的附着産生離子。用這種方法産生的負離子大多數是大的帶電離子，隻有小部分是對人的生理能起活化作用的小離子。
(3)電暈放電法是指在兩個電極間加有較高的電位差，其中一個電極是直徑很小的尖針，環繞該針狀電極的高電場會産生大量的正、負離子，如果尖針狀電極是負極，正離子則很快被吸收，負離子被排斥到相反的電極，産生了電暈放電的空氣負離子。目前市場上流行的負離子發生器大多數是采用電暈法産生負離子的。電極為雙極性的，一般負極采用針尖狀的，正極采用圓環形的。此類技術還停留在早期的研究基礎上，創新不大，負離子濃度一般不高，擴展性能差，而臭氧濃度較高。
（4）電子釋放法此類技術一般采用直流負高壓作為電子釋放源，電子釋放極采用納子富勒烯等具有超導特性的材料，而周圍物體、大地等對于負極來說具有很高的正電位，就相當于發生器的正極，基于電位差值，電子通過釋放極高速向空間噴射，以30cm距離測定，一般可達106個/cm3，濃度高的可達107個/cm3，負離子濃度一般較高，擴散性能較好，沒有臭氧、正離子等衍生物。發生器的電極有單個、雙十、數個等不同數目。
空氣負離子發展技術
目前人類在生态空氣負離子發生技術上已有了重大的突破。兩項具有世界領先水平的專利技術：負離子轉換器技術和納子富勒烯負離子釋放器技術，可以制造出等同大自然的生态級負氧離子。且負離子濃度可以達到6×107/cm3以上(即每立方厘米負離子濃度達到6,000萬以上)。
負離子轉換器是應用在負離子生成設備上的轉一種特殊部件，可以使設備産生小粒徑空氣負離子即輕離子，小粒徑負離子具有動能高、活性高的特點，有很大的遷移距離和速度，在沒有風機外吹的情況下負氧離子可以覆蓋到4-5米，形成負氧離子森林浴環境，将都市家庭變成自然生态環境，模拟成原始森林、天然瀑布、黃金海岸、綠色原野等自然仿真狀态。
現代醫學研究表明隻有高活性的小粒徑負氧離子才容易透過人體的血腦屏障，發揮負離子對人體的醫療保健作用。因此此項技術的出現為生态負離子技術樹立了一個标杆，有效克服了以往負離子發生器需要風機外吹的技術難題，消除了以往電動風機的噪音和電磁輻射。
同時更開創了人工負離子産生技術的生态化時代，大自然的生态負離子由于粒徑小、活性高才創造出衆多的長壽村。而以往的負離子發生器由于産生負離子粒徑大，活性低必須有風機向外吹才能到達很遠的距離，隻有一定的除塵效果。因此基本都用在空氣淨化領域。而負離子轉換器技術必将帶來負氧離子在醫療保健領域的更大應用和普及。
富勒烯是采用納米技術制造的電觸媒材料，是一種接近超導的材料，也即電阻幾乎等于零，在電離子通過該材料時，會産生強大的共振效應，因此極利用電離子的遊離析出，所以不像傳統的離子釋放材料(普通碳纖維金屬等)需要很強的電流。隻需比較微弱的電流即可釋放大劑量、高純度、高活性、小粒徑的負離子。可在空間形成純淨的生态負離子浴環境。同時沒有臭氧、超氧化物、氮化物、輻射等衍生污染物産生。是與大自然最接近的生态負離子生成技術。
目前這兩項專利技術均獲得國家知識産權局的專利授權，因為涉及到核心技術的保密性和安全性，在此對技術關鍵問題不展開做深入介紹。據中科院專家介紹，該技術的發明應用在國際上處于絕對領先地位，屬于尖端技術。該項技術的獨創性，特别是負離子的發射電極材料在歐美國家，甚至世界首創《離子醫學》學科的日本都沒有相關報道。
生态負離子生成芯片(專利号201220433901.6)由壓電陶瓷負離子發生器和離子變換器(專利号201110146958.8)兩部分組成。壓電陶瓷變壓器可以抑制和消除傳統的負氧離子發生器采用的線圈型變壓器産生正離子等不利影響，減小負氧離子發生器的體積和厚度;離子變換器是負離子轉換器的升級版，其實質是應用于負離子發生器的脈沖頻率增強器。脈沖頻率增強器能有效提高負離子的脈動能量，使利用此技術的空氣負離子功能電器産生小粒徑、高活性的生态級負氧離子。
生态負離子生成系統
生态負離子生成系統由生态負離子芯片及納子富勒烯負離子釋放器構成。生态負離子芯片将壓電陶瓷負離子發生器及離子變換器高度集成，不僅實現了生态級負離子的生成，而且極大的減小了負離子産品的體積，是目前全球最為領先的生态負離子生成技術。離子變換器是負離子轉換器的升級版，其實質是應用于負離子生成系統的脈沖頻率增強器。脈沖頻率增強器能有效提高負離子的脈動能量，使利用此技術的空氣負離子功能電器産生小粒徑、高活性的生态級負氧離子。富勒烯是采用納米技術制造的電觸媒材料，是一種接近超導的材料，電阻幾乎等于零。
在電離子通過該材料時，會産生強大的共振效應，因此極利于電離子的遊離析出，所以不像傳統的離子釋放材料（普通碳纖維金屬等）需要很強的電流。隻需比較微弱的電流即可釋放大劑量、高純度的負離子。可在空間形成純淨的生态負離子浴環境，沒有臭氧、超氧化物、氮化物、輻射等衍生污染物産生。是目前解決負離子生成系統産生衍生物最為有效的技術。
空間分布
空氣中負離子濃度是指在單位體積中負離子的個數，它是空氣質量好壞的标志之一。世界衛生組織規定：清新空氣的負離子标準濃度為每立方厘米空氣中不應低于1000-1500個。中國清潔空氣的标準為：空氣中有害物質如CO、HS、飄塵不超過國家允許标準，負離子與正離子比例為1：1.2。空氣中負離子濃度多少不僅預示着空氣質量的好壞，同時高負離子濃度的大氣環境，對人類的健康有一定的醫療保健作用。
據研究空氣負離子對人體有解痙攣、促分泌、調整神經系統、提高新陳代謝效率等作用，在運動中很利于發揮體能。因此，了解和掌握空氣中負離子濃度分布規律，并通過調節空氣中負離子濃度（負離子發生器等），來改善小氣候環境，能夠促進人體健康。
那麼在戶外什麼地方的負離子濃度高呢？據研究表明，海濱負離子濃度最高，主要原因是海浪引起的噴筒效應産生的大量負離子；山區、林區和丘陵等次之，主要由于樹林茂盛，光合作用空氣中氧含量豐富；湖泊、草原等地負離子濃度相對較低，主要是高大樹木較少，空氣濕度低；城市中心或工業區負離子濃度最低，主要是空氣污染原因。天氣的變化可影響到負離子濃度的變化，一般情況，一般有風的條件下，以及雷雨過後，氣壓相對較高，大氣能見度好，紫外線輻射較強，空氣負離子濃度相對較高；多雲到陰天，以及雷雨前，氣壓相對較低，大氣能見度差，紫外線輻射較弱，空氣負離子濃度也相對較低。
北京地區空氣負離子空間分布特征，主要受北京地理地貌，以及空氣污染的分布情況的影響，呈北及東北部高，城區及西、西南、南部低的特征。
市場前景
在國外負離子的用途較為廣泛，已被大衆家庭及社會所接受。在國内，“非典”過後國人的衛生、保健意識已大大增強。負離子因具有明顯的保健、滅菌、清新空氣的作用，因此帶有負離子功能的空氣清新機及其它負離子家電，正在被越來越多的消費者所接受。據日本《每日新聞》報道：目前，在日本的負離子系列家電産品中，不僅包括空氣清新機、空調器等與空氣有關的産品，而且包括照明燈具、電風扇、加濕器等各種用途的家用電器。帶負離子發生器的家電産品一般價格都比較昂貴。
随着社會現代化進程的發展，工廠及交通工具迅猛增加，使空氣的污染程度日益加劇，空氣嚴重污染使人容易患上支氣管炎、上呼吸道疾病、肺炎、肺氣腫、肺癌等。由于建築技術的發展，房間的密閉性有了明顯加強，大樓綜合症，辦公室綜合症，例如頭暈、惡心、煩躁不安等各種症狀蓋出于缺少空氣維生素──負離子的緣故。夏季空調大量使用，極易造成室内空氣嚴重混濁，導緻産生“空調病”。因此負離子空氣淨化器的使用已越來成為一種趨勢和時尚。
除在家庭使用外，它可廣泛用于辦公室、學校、科研機構、托兒所、工礦企業和醫院、會場、電影院、劇院等公共場所。據日本《每日新聞》在日本神戶地區調查，使用負離子空氣清新機後，辦公室、車間内空氣新鮮，職員工作效率提高，工人做夜班也精神。員工吸入負離子30周，在此期間上呼吸道感染的發病率僅是對照組的十六分一。在學校裡使用負離子可提高學生的出席率。
在會場、電影院、劇院等公共場所使用，能使空氣新鮮，防止感冒和流感的傳播。在公共場所如有人吸煙，使用負離子空氣淨化器後煙味會很快消失。調查中還發現，運動員吸入負離子可提高運動成績。目前日本許多地區都建有“負離子康複醫院”和“負離子保健公園”，廣泛推行“負離子療法”。
廣泛用途
現在用負離子治療的疾病很多，國内不少醫院的理療科使用負離子治療哮喘、慢性支氣管炎；燒傷病人用負離子治療，可加速創面愈合；在新生嬰兒室使用，可減少細菌，預防新生兒感染；腫瘤病人化療後白細胞減少，使用負離子後，白細胞可望升高；高血壓病人使用後，血壓可輕度下降。國外應用比較廣泛，在歐洲有的醫師積累了數萬名病人的治療經驗。總有效率在70%以上。用負離子治療的疾病，還有萎縮性鼻炎、萎縮性胃炎、枯草熱、神經性皮炎、神經官能症和某些關節病等。臨床上還有用于治療憂郁症和經期綜合征的報告。治療的方法各人不同，一般每天1—2次，每次15—120分鐘。但過度吸入可有副作用。
負離子還能用來預防疾病和提高工作效率。它可作為保健目的用于學校、托兒所、工礦企業和辦公室。上海某毛紡織廠毛織車間，由于毛織産生正離子，空氣中每立方厘米正離子為800個，而負離子為300個，并有難聞氣味；安裝負離子發生器後，負離子平均濃度每立方厘米達88600個，正離子測不出，車間内空氣新鮮，工人做夜班也精神。瑞士一家銀行的309名職員，吸入負離子30周在此期間上呼吸道感染的發病率僅是對照組的十六分一。也有報告，在學校時裡使用負離子可提高學生的出席率。在礦井、會場、電影院和劇院等處使用，能使空氣新鮮，可防止感冒和流感的傳播。
在公共場所，如有人吸煙，使用負離子發生器後很快煙味消失，這是因為帶負電荷的氧離子易與有機化合物氧化，從而消除了空氣中各種難聞的氣味。近來還有人報告，運動員吸入負離子可提高運動成績。此外，負離子能滅菌除塵，對空氣的消毒和淨化有一定作用，故目前某些空調器中亦安裝了負離子發生器。
近年，在西德召開的第九屆國際氣象會議，負離子是主要議題之一。
負離子技術
什麼是負離子技術，負離子有何作用？
在自然界中，人們可以感受到負離子的存在。雷電過後，野外的空氣非常清新，因為空氣中雷電造成的大量負離子，海邊空氣也非常清新，因為海洋中頻繁的雷電和海浪的湧動造成大量的負離子，被海風帶到海邊。負離子空調就是利用負離子的這種特性，起到有利于身體健康的作用。
負離子的好處
在醫學上：能夠加快呼吸道纖毛組織；增加血液中血紅蛋白的含量，降低血糖；對神經系統有鎮靜作用，可以預防神經衰弱；并提高肌體免疫系統的免疫功能。
除塵：負離子與空氣中煙塵、灰塵顆粒結合，使其帶電，由于靜電的作用，帶靜電的煙塵、灰塵顆粒被地面吸引，産生沉降。
什麼是負氧離子？
離子是電子和空氣中的分子碰撞所産生的。帶有電荷的分子稱為離子，而帶有負電荷的分子就稱為負離子。負離子被醫學界确認是具有殺滅病菌及淨化空氣的有效手段。其機理主要在于負離子與細菌結合後，使細菌産生結構的改變或能量的轉移，導緻細菌死亡，最終沉降于地面，使空氣中細菌每分鐘遞減22%。
負離子的作用？
改善肺功能：吸入負離子30分鐘後，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：對心血管系統有明顯的降壓作用，可改善心肌功能，增加心肌營養；改善睡眠，增強記憶力：負離子作用于神經系統，可改善大腦皮質的功能狀态，使人感到精神振奮，腦力活動較佳，精力充沛，提高工作能力，以及改善睡眠，增強記憶力；促進新陳代謝，增加肌體抗病能力：可改善肌體的反應性，活躍網狀内皮系統的機能，增加肌體的抗病能力；
殺菌功能：負離子與細菌結合後使細菌病毒産生結構性改變或能量轉移，導緻細菌病毒死亡，不再形成新品種；
清新空氣：負離子與空氣中漂浮的煙霧、粉塵結合，利用靜電式處理使其沉澱，從而達到淨化空氣的目的。
