概念
長久待在都市密閉房間內，人們會覺得頭昏腦漲，當來到森林海邊、瀑布等地方的時候，我們會覺得神清氣爽，這就是空氣負離子的作用。空氣負離子也叫負氧離子，是指獲得多餘成對電子而帶負電荷的氧氣離子 。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。負氧離子在醫學界享有“維他氧”、“空氣維生素” 、“長壽素”、“空氣維他命”等美稱。
空氣負離子空氣的正、負離子，按其遷移率大小可分為大、中、小離子。離子遷移率大於0.4cm²/（V`s）為小離子，小於0.04cm²/（V`s）為大離子，介於s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，都屬於小的空氣離子。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。只有小離子、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於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於0.04cm²/(V．s)為大粒徑負離子，中離子的大小及活動性介於輕、重離子之間。而小粒徑負離子，則有良好的生物活性，易於透過人體血腦屏障，進入人體發揮其生物效應。
負離子人工生成技術
目前人類在生態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2010101677961）、納子富勒烯負離子釋放器技術2010202632997），可以製造出等同大自然的生態級負氧離子。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 是套用在負離子生成設備上的轉一種特殊部件，可以使設備產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，將都市家庭變成自然生態環境，模擬成原始森林、天然瀑布、黃金海岸、綠色原野等自然仿真狀態。
現代醫學研究表明只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態負離子技術樹立了一個標桿，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產生技術的生態化時代，大自然的生態負離子由於粒徑小、活性高才創造出眾多的長壽村。而以往的負離子發生器由於產生負離子粒徑大，活性低必須有風機向外吹才能到達很遠的距離，只有一定的除塵效果。因此基本都用在空氣淨化領域。而負離子轉換器技術必將帶來負氧離子在醫療保健領域的更大套用和普及。
富勒烯是採用納米技術製造的電觸媒材料 ，是一種接近超導的材料，也即電阻幾乎等於零，在電離子通過該材料時，會產生強大的共振效應，因此極利用電離子的游離析出，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。只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態負離子浴環境。同時沒有臭氧、超氧化物、氮化物、輻射等衍生污染物產生。是與大自然最接近的生態負離子生成技術。
目前這兩項專利技術均獲得國家知識產權局的專利授權，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，該技術的發明套用在國際上處於絕對領先地位，屬於尖端技術。該項技術的獨創性，特別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導。
生態負離子生成晶片(專利號201220433901.6)由壓電陶瓷負離子發生器和離子變換器(專利號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採用的線圈型變壓器產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，其實質是套用於負離子發生器的脈衝頻率增強器。脈衝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產生小粒徑、高活性的生態級負氧離子。
生態負離子生成系統
生態負離子生成系統由生態負離子晶片及納子富勒烯負離子釋放器構成。生態負離子晶片將壓電陶瓷負離子發生器及離子變換器高
具有污染物收集功能的生態負離子生成機 ：是指在使用負離子轉換器技術或生態負離子生成晶片技術和納子富勒烯負離子釋放器技術的負離子生成機的基礎上，增加具有污染物收集功能的收集器，負離子釋放到空間後，迅速和污染物結合，一部分凝聚成大顆粒而沉降，另一部分結合了負離子而帶負電因正負相吸的原理，被吸附到污染物收集器上，由此極大地提高了負離子發生器的淨化效率。
套用
醫療保健
負離子相關圖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。負離子就是獲得多餘電子的負氧離子。在生物體內，脂質的電子被搶奪，會氧化成老年斑;蛋白質的電子被搶奪，細胞功能將失常;基因的電子被搶奪，就會得癌症。在生物體內，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。
臨床套用
負離子在臨床上防治急慢性支氣管炎、哮喘、高血壓、高血脂、冠心病、神經衰弱等疾病中取得了一定療效。目前我國已有負離子類的家用醫療器械，開始將負離子套用於臨床及保健。套用空氣負離子的臨床治療研究簡要綜述如下。
空氣負離子的吸入可提高免疫力，增強網狀內皮系統和機體抗病能為，加速支氣管纖毛運動，利乾痰液排出，同時能鬆弛氣道平滑肌改善肺換氣功能。有報導空氣負離子還對某些致病菌有直接抑制作用。季廣賢、陳庭仁等報導治療呼吸系統疾病患者709例，其中普通感冒189例，急慢性支氣管炎439例（部分伴有哮喘、肺氣腫、支氣管擴張），支氣管哮喘29例，支氣管擴張、肺氣腫10例，肺部感染7例。每日治療1-2次，每次20-45分鐘，10-30日為一療程，負離子濃度12-14.5×106個/cm3，總有效率在90%以上。普通感冒吸入後鼻塞很快消失，其他症狀緩解至消失，特點是無1例並發上呼吸道炎症。急慢性支氣管炎治療後，炎症、咳痰等明顯改善，對慢性支氣管炎療效尤為顯著。支氣管哮喘、肺氣腫吸入負離子後，胸悶、發給等症狀消失，對喘息症狀緩解作用明顯。傅正愷等對30例急慢性支氣管炎病例治療前後進行了肺功能和血氣分析對比，肺功能VC或FEV1有明顯進步，血氣PaO2在治療後有明顯改變。1年後隨訪，不復發的痊癒率達40%。畢立等套用空氣負離子和藥物氣溶膠治療呼皿系統感染347例，包括慢性支氣管炎97例，慢性支氣管炎伴肺氣腫75例，肺心病伴呼吸道感染54例，慢性肺炎34例，肺結核伴呼吸道感染87例。藥物氣溶膠包括抗生素（慶大黴素或卡那黴素或青黴素加鏈黴素）、α-糜蛋白酶、地塞米松、魚腥草提取液。必要時酌加氨茶鹼或異丙腎上腺素、碳酸氫鈉等。每日2次，12-15日為1療程，經1-2個療程後總有效率89.9%。對照組65例（單獨吸入藥物氣溶膠），有效率79.4%。
空氣負離子可以改善心臟功能和心肌營養不良，擴張周圍血管，有明顯降血壓作用。陳庭仁等治療高血壓53例（病程1-10年），其中收縮壓>21.3kPa32例，舒張壓>12.7kPa40例，治療10-40次，療後血壓降至臨界範圍內或其下50例（以18.7-21.3/12.0-12.7kPa為高血壓臨界標準），有效率94.34%，頭痛、頭昏等症狀及睡眠均有改善。劉明順等治療冠心病35例，腦梗塞27例，雖顯效病例較少但能明顯緩解和減輕症狀，總有效率為90.7%。劉明順等在套用空氣負離子治療的同時配合靜滴胞二磷膽鹼（300-600mg/次）治療腦梗塞40例，每日1次10次為1療程。顯效：患肢肌力提高級例有效患肢肌力提高1-2級34例；無效3例。總有效率92.5%。實驗證明吸入空氣負離子能降低血鉀、血脂和血糖含量，增加血鈣含量。楊存旺等套用空氣負離子治療高脂血症65例（部分伴有高血壓、冠心病和腦動脈硬化），每日2次，30日為1療程，並停用降血脂藥物。療後甘油三脂降低明顯，下降幅度≥1.13mmol/L 27例；1.13-0.57mmol/L 23例；0.55-0.23mmol/L 11例；≤0.23mmol/L 4例。以>0.23mmol/L為有效，總有效率93.8%。血清總膽固醇也有降低，頭昏、失眠、乏力等症狀均有改善。由於本療法安全無副作用，尤適用於中老年高脂血症患者。
負離子3．神經系統疾病
吸入空氣負離子可調節大腦皮層興奮和抑制過程，使之趨於正常，提高腦力活動和工作效率。使睡眠得以改善。陳庭仁等治療神經衰弱278例，每次20分鐘，20次為1療程，痊癒17例，睡眠時間達8小時，無夢顯效114例；睡眠時間達6小時，有夢減輕122例；睡眠較療前增加，但不足6小時，無效25例，有效率91%。
4．五官科疾病
空氣負離子對鼻腔及咽喉部黏膜是一種良性刺激，對鼻炎及咽炎等均有一定療效。實驗證明空氣負離子具有脫敏作用，對變態反應疾病產生有益的影響，對過敏性鼻炎療效尤為顯著。唐軍凱等報導治療過敏性鼻炎40例，平均治療13.4次，痊癒（鼻塞、流涕、打噴嚏等症狀基本消失）11例；顯效（症狀明顯減輕）11例；好轉（症狀較療前減輕）11例；無效5例，有效率87.5%。3-7個月後隨訪36例，未復發的22例，占隨訪人數的61.1%。陳庭仁等報導治療過敏性鼻炎136例，顯效39例，好轉62例，無效14例，總有效率89.7%。治療肥厚性、萎縮性鼻炎42例，治療次數5-52次。顯效17例，鼻塞近於消失有效20例，鼻塞減輕；無改善5例，總有效率88.1%。
5．其它疾病
空氣負離子對代謝及內分泌疾病、血液系統疾病、皮膚及外科多種疾病如糖尿病、貧血、白細胞減少、皮炎、濕疹、燒傷、燙傷等均具有一定療效。章太戊等報導治療周圍性白細胞減少症20例，每日1次，每次1小時，1個月為1療程，療後白細胞有不同程度增長，白細胞總數均值由療前增至3818，總有效率85%。何懷報導治療經久不愈的連續性肢端皮炎2例，每日1次，10次為1療程，經2個療程治療，傷口癒合，1年後隨訪未復發。黃長水等報導治療燙傷30例，燙傷面積30-300cm2，療前局部清創，暴露創面，每日1次，每次1小時，1次治療後疼痛減輕，滲出液減少，創面乾燥，3-4天后紅腫消退，薄痴形成，5-15天全部治癒。另據報導空氣負離子遏制動物移植腫瘤的生長，因此預計在防治人類腫瘤方面將得到套用。
疾病作用
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於電子被爭奪，帶正電荷，由於正負相吸、則將紅細胞凝聚成團。小粒徑負離子能有效修復老化的細胞膜電位，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復正常，緩解心絞痛，恢復正常血壓有較好效果，通過心電圖X線發現小粒徑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內的5-HT(5-羥色胺)水平，引起內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，增加食慾。
3.對呼吸系統的作用機理
小粒徑負離子機臨床研究發現：負氧離子能有效加強氣管黏膜上皮的纖毛運動，影響上皮絨毛內呼吸酶的活性，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。小粒徑負離子還能促進鼻黏膜上皮細胞的再生，恢復黏膜的分泌功能。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，眾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)，進入人體後到處爭奪電子，如果奪去細胞蛋白分子的電子，使蛋白質接上支鏈發生烷基化，形成畸變的分子而致癌。該畸變分子由於自己缺少電子，又要去奪取鄰近分子的電子，又使鄰近分子也發生畸變而致癌。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製時，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。人體得到小粒徑負離子後，由於小粒徑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於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，小粒徑負離子通過調節因惡性腫瘤引起的體內的酸鹼失衡及氧化還原狀況失衡，維持體內環境的穩定性，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，由於物質文明的進步，現代家裝造成現代都市家庭環境中甲醛、笨等致癌物超標，導致近幾年癌症發病率明顯增高，醫學機構調查表明：現代家裝污染是導致癌症高發的主要原因之一，小粒徑負離子能有效消除家裝污染、分解甲醛、笨等致癌物質，分解產物是無毒無味的二氧化碳和水。
綜上所述：小粒徑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，是一種標本兼治的一種自然療法。
環境領域
空氣中負離子濃度是空氣品質好壞的標誌之一，世界衛生組織對清新空氣的負離子標準濃度也進行了相關規定。我國也將負離子納入了氣象監測系統 ，在空氣環境保護等領域有廣泛套用。
瀑布我們在瀑布旁、森林中、雷電雨後通常能夠感到空氣極為清新，這是由於空氣中含有大量負離子的緣故。晶體石膏燈可以散發天然的負離子這種特點，在受熱狀態下和封閉房間內，尤為充分，能有效平衡空氣中正負離子的含量。負離子被稱為“空氣維他命” ，它的作用包括：除粉塵，除浮毛，除異味，除煙，殺菌，淨化空氣，治療花粉、微塵、寵物毛、孢子過敏，改善哮喘等呼吸系統疾病，改善情緒波動、抑鬱心情、慢性疲勞，緩解精神緊張狀況等等不勝枚舉.總之，對人們的健康、情緒、精力大有裨益。
空氣環境
空氣負離子已被當作評價環境和空氣品質的一個重要標準，當人們漫步在海邊、瀑布和森林時，會感到呼吸舒暢，心曠神怡，其中一個最重要的原因就是空氣中含有豐富的負離子。而空氣環境變差主要是由於空氣中正、負離子濃度比失衡，空氣中含有有害氣體和煙霧、灰塵、病毒、細菌等 。而空氣負離子一方面可以調節正、負離子濃度比，另一方面又可起到淨化空氣的作用，負離子能使空氣中微米級肉眼看不見的漂塵，通過正負離子吸引、碰撞形成分子團下沉落地，且負離子能使細菌蛋白質兩級性顛倒，而使細菌生存能力下降或致死。負離子淨化空氣的特點為滅活速度快，滅活率高，對空氣、物品表面的微生物、細菌、病毒均有滅活作用。
空氣淨化方面的套用
負離子空氣淨化方面主要套用於負離子空氣淨化器方面，可用於家用，也可用於學校辦公室等公共場所，尤其是在霧霾較為嚴重，呼籲學校安裝空氣淨化器已成社會熱點的狀況下 ，負離子空氣淨化器正成為阻礙空氣淨化器進校園的突破口 。
負離子空氣淨化器的優勢
1）可實現超微淨化，通過凝聚沉降有效去除空氣中的PM2.5，粒徑小至0.01微米的微粒和難以去除的飄塵等都會被負離子吸附、聚
具有污染物收集器的生態負離子空氣淨化器2）實現三態污染全淨化，物理污染（顆粒物）、化學污染（甲醛）、微生物污染（細菌病毒）一網打盡，負氧離子能夠沉降PM2.5
，負離子對有毒有害氣體有高效降解作用，室內空氣當中常見的有毒有害化學氣體，可被負氧離子打開化學分子鍵，分解成二氧化碳和水；對硫化氫、氨氣同樣具有分解作用，且無任何副作用 。另外有學者經研究也發現，在高濃度負離子作用下，甲醛、氯苯、苯等物質可被高效降解 。負離子還能與空氣中的細菌病毒等有害物質結合，使其產生能量的轉移或者結構的改變，從而失去攻擊人體細胞的活性 。
3）無耗材，零維護費用，無濾網，具有污染物收集器的負離子空氣淨化器只需定期沖洗污染物收集器即可，無需糾結何時換濾網以保持淨化效果，規避二次污染 ，工程款空氣淨化器適用於辦公室、學校等公共場所的安裝，吊頂安裝，安裝簡便，無風機無濾網，無任何的後期維護費用 。
4）零臭氧，採用納子富勒烯負離子釋放器技術、具有負離子系統和污染物收集功能的生態負氧離子生成技術的負離子空氣淨化器無臭氧、氮氧化物等衍生污染物的產生 。
濃度
負離子濃度對照
| 環境場所負離子濃度 | 與人類健康關係度 |
|---|---|
| 森林瀑布：1萬-2萬 | 人體具有自然痊癒力 |
| 高山海邊：5000-1萬 | 殺菌、減少疾病傳染 |
| 鄉村田野：1000-5000 | 增強人體免疫力、抗菌力 |
| 曠野郊區：100-1000 | 增強人體免疫力、抗菌力 |
| 公園：400-1000 | 增強人體免疫力、抗菌力 |
| 城市公園：400-600 | 改善身體健康狀況 |
| 街道綠化地帶：200-400 | 微弱改善身體健康狀況 |
| 城市房間：100 | 誘發生理障礙頭痛失眠等 |
| 樓宇辦公室：40-50 | 誘發生理障礙頭痛失眠等 |
| 工業開發區：0 | 易發各種疾病 |
以上數據由台灣科技大學葉正濤教授收集整理。表中負離子濃度單位：個/cm3
中國市場專業空氣負離子產品綜合排名
(註：以下十項排名均按指標降序排列。)一、市場占有率
1.萊特艾爾負離子空氣淨化器2.中脈頤淨負離子空氣淨化器
3.森肽基生態級負氧離子生成機
4.法國TEQOYA得康氧負離子空氣淨化器
5.VIIYI薇伊生態級空氣負離子生成機
6.日本GSD株式會社o-rela負離子發生器
7.賽路美(爾森)空氣負離子療養機
8.日本堀口升還原離子治療儀
9.美國NanoSteps高鼎負氧離子空氣淨化器
10.澳大利亞ElanraMedicalIoniser負離子發生器
11.美國Airtamer負離子空氣淨化器
12.賽衡(衡利遠)高效負氧離子養生儀
13.華研負離子康健儀
14.可健可康森林因子養生機
15.九美負離子空氣淨化器
二、企業規模
1.澳大利亞ElanraMedicalIoniser負離子發生器2.台灣威加國際負離子
3.法國TEQOYA得康氧負離子空氣淨化器
4.VIIYI薇伊生態級空氣負離子生成機
5.中脈頤淨負離子空氣淨化器
6.森肽基生態級負氧離子生成機
7.亞馬遜負離子治療儀
8.萊特艾爾負離子空氣淨化器
9.賽路美(爾森)空氣負離子療養機
10.日本堀口升還原離子治療儀
11.炁能康負氧離子空氣調養儀
12.簡康離子寶
13.凝康肽負氧離子空氣淨化器
14.韓國PUREAIR公司EOS負離子發生器
15.一健負離子空氣淨化器
