概述
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。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，只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，減少二手菸危害、改善預防呼吸道疾病、改善睡眠、抗氧化、防衰老、清除體內自由基、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。
還原離子
生態級負離子是一種等同於大自然的空氣負離子，也叫輕離子或小離子，具有活性高、遷移距離遠的特點。空氣負離子按其遷移距離和粒徑大小分為：大、中、小三種離子。對人有益的是小離子，也稱為輕離子，其具有良好的生物活性只有小離子或稱之為小離子團才能進入生物體，醫學研究表明：對人體有醫療保健作用的是生態負離子。因為只有生態負離子才易於透過人體的血腦屏障，發揮其生物效應。大自然中的空氣負離子之所以造就眾多長壽村，是因為生態負離子比例高，生態負離子由於活性高、遷移距離遠從而在長壽地區上空形成負離子浴環境。負離子標準定義
當我們在空調房或超潔淨的實驗室內頭昏腦漲的時候，來到森林或海邊立感神清氣爽，這就是自然界看不到摸不著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。只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。離子遷移率大於0.4c㎡/（V`s）為小離子，小於0.04/（V`s）為大離子，介於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。
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。
負離子的特徵
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。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。
負離子的生成
1.負離子轉換器技術(Negativeionconverter)負離子轉換器技術(Negativeionconverter)可以將人工生成的負離子轉換成等同於大自然的生態級小粒徑負離子。生態級負氧離子粒徑小、活性高、遷移距離遠，可在4—5米的範圍內形成負離子浴環境，無需安裝風機，真正實現了“零”噪音。(負離子轉換器專利號：2010101677961)
2.納子富勒烯負離子釋放器技術(Nanofuiierenenegativeionrelease)
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，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，因此極利於電離子的游離析出，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、高純度的負氧離子。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級負離子生成技術。(納子富勒烯負離子釋放器專利號：2010202632997)
3.生態負離子生成晶片技術(Ecologicalanionchip)
生態負離子生成晶片專利號：2012204339016
離子變換器專利號：2011101469588
4.生態負離子生成系統介紹
生態負離子生成系統由生態負離子晶片(Ecologicalanionchip)及納子富勒烯負離子釋放器(Nanofuiierenenegativeionrelease)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(Ionconverter)高度集成，不僅實現了生態級負離子的生成，而且極大的減小了負離子產品的體積，是目前全球最為領先的生態負離子生成技術。離子變換器是負離子轉換器的升級版，其實質是套用於負離子生成系統的脈衝頻率增強器。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。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，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，因此極利於電離子的游離析出，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、高純度的負離子。可在空間形成純淨的生態負離子浴環境，沒有臭氧、超氧化物、氮化物、輻射等衍生污染物產生。是目前解決負離子生成系統產生衍生物最為有效的技術。
負離子的作用概括
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，當時並不知道，直到1902年，美國學者Aschkinass明確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，並於1996年研製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，給生命體內部創造良好的環境，造就健康的身體。從而加強生命體自身的恢復力與自然治癒能力，進而克服疾病。1.衛生保健
空氣負離子是對人體健康非常有益的一種物質。當人們通過呼吸將空氣負離子送進肺泡時，能刺激神經系統產生良好效應，經血液循環把所帶電荷送到全身組織細胞中，能改善心肌功能，增強心肌營養和細胞代謝，提高免疫能力，促進健康。人吸入一定濃度的空氣負離子能調節神經系統功能，促進血液循環，使人精力充沛，健康長壽。如吸入相當量的空氣負離子，還能驅除哮喘、高血壓、神經衰弱、肺氣腫、冠心病等疾患。由於這種負離子對機體的明顯作用，故它將成為一項重要的室內衛生狀況的評價指標。2.保護環境
由於環境污染產生了大量的正離子，而負離子數在明顯減少，人們希望改善居室和工作環境的空氣品質，享受到大自然濃度的空氣負離子。人體的自然防衛只能對付大顆粒的煙塵，而對低於1～2μm的顆粒就無能為力了。因而這些微粒能順利進入肺內而引起各種疾病。負離子纖維中的負離子在空氣中呈“Z”字形移動，很容易給細菌、灰塵、煙霧微粒以及水滴等輸送負電荷，電荷能中和空氣中的塵埃、細菌、病毒等物質，與這些微粒聚集成球後落到地面，使污濁空氣轉化成新鮮清淨的空氣，從而淨化空氣。負離子對疾病作用機理
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
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。
負離子對空氣淨化原理
除塵作用：小粒徑的負氧離子可以與空氣中的污染物相互作用、複合、擴散而影響污染物的變換，或作為催化劑在化學過程中改變痕量氣體的毒性。小至0.01微米、在工業上難以除去的的微粒飄塵，亦有明顯的沉降去除效果。抑菌、除菌作用：負氧離子具有較高的活性，有很強的氧化還原作用，能破壞細菌的細胞膜或細胞原生質活性酶的活性，從而達到抗菌殺菌的目的。在高濃度的負氧離子環境中，經測定，空氣中黴菌、細菌數可降低90%以上。
除臭作用：空氣負離子能與空氣中的有機物起氧化作用而清除其產生的異味，因而具有清潔空氣的作用。
除甲醛作用：通過負離子轉換器技術、納子富勒烯負離子釋放器技術、生態負離子生成晶片技術等尖端科技生成生態級負氧離子。生態級負氧離子粒徑小、活性高、遷移距離遠，可以主動捕捉空氣中的粉塵、顆粒等污染物，同時可以殺滅細菌病毒等，對甲醛等污染物的清除率達99%以上，是目前最安全有效的空氣淨化手段。
負離子對空氣品質的最佳化，無論從原理、適用範圍還是效果上來看，都遠遠優於傳統的濾網式空氣淨化模式。
美國環保署EPA實驗室研究發現對於空氣淨化（除塵）而言主要有三種清除粉塵的方法：1)布朗運動(BrownianDiffusion)--對越小的粒子，效應越強。2)濾網攔截(Interception)--對越大的粒子，效果3）負氧離子中和沉降（ionNeutralization）--對越小的粒子，效果越好。
2.聯合國空氣環保領域的眾多專家研究證實，生態級負離子（小粒徑負離子）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2.5微米（PM2.5）及以下的微塵，甚至1微米的微粒，從而減少PM2.5對人體健康的危害，生態級負離子對空氣的淨化作用是源於負離子與空氣中的細菌、灰塵、煙霧等帶正電的微粒相結合，並聚成球降落而消除PM2.5危害。實驗證明，飄塵直徑越小，越易被負離子沉澱。
3.中國空氣負離子暨臭氧研究學會專家組編寫的《空氣負離子在醫療保健及環保中的套用》一書中也多次講到：空氣中的輕離子（小粒徑負離子）對小至0.01微米、在工業上難以除去的的微粒飄塵，有百分之百的沉降去除效果。
4.中科院專家、清華大學博導、教授林金明先生編著的《環境、健康與負氧離子》一書多次講到：
當室內空氣中負離子的濃度達到每立方厘米2萬個時，空氣中的飄塵量會減少98%以上。對可入肺顆粒物PM2.5效果極佳。所以在含有高濃度小粒徑負離子的空氣中，PM2.5中危害最大的直徑1微米以下的微塵、細菌、病毒等幾乎為零。
5.中國疾病預防控制中心環境與健康相關產品安全所檢測報告認定，空氣負離子生成機可以有效消滅可入肺顆粒物的危害，負氧離子生成機不需要濾網不需要風機，而是通過釋放負離子清除空氣中的小粒徑微粒，從而顯著減少空氣中對人體有害的PM2.5的數量和顆粒物上所帶有的細菌及病毒。北美已開發國家早運用負離子技術來消除PM2.5帶來的危害，取得了不錯的效果。
6.2011年12月27日日本國家產業技術綜合研究所（AIST）日本東邦醫科大學的淺申蒔博士、日本大學的中川正吉博士等數專家發布研究結果證實：生態級負離子是室內環境應對PM2.5最佳方法
還原離子生成發展
1.早在2010年，生態級的小粒徑負離子生成技術就已經問世。據新華社和光明日報報導，負離子轉換器技術的出現，有效克服了傳統負離子生成技術的瓶頸，能生成等同於大自然的小粒徑、高活性負離子。將負離子轉換器技術和納子富勒烯負離子釋放器技術配合使用，能產生高純度的小粒徑的負離子，不含臭氧和其它衍生物。這兩項專利技術的專利證號分別是：專利號ZL201010167796.1專利號ZL201020263299.7。2.2014年，代表著負離子生成最尖端技術的生態負離子生成晶片技術正式問世，在實現人工負離子生態化的同時，更是大大減少了負離子發生器的體積和厚度。生態負離子生成晶片(專利號201220433901.6)由陶瓷壓電負離子發生器和離子變換器(專利號201110146958.8)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。
還原離子醫學套用
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(biologicalfilter)，即我國負離子發生器的前身；
2010年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，可以生成等同於大自然的小粒徑、高活性生態級負離子。開創了負離子生成技術的生態時代。
還原離子的臨床實踐
1、使各組織細胞活化、增強免疫力，對於維持人體健康具有極大的作用;
2、使細胞新陳代謝旺盛、提高其自然治癒力，防止細胞老化、創造年輕的身心;
3、使體內蓄積的廢物或毒素及造成神經、肌肉疼痛等原因的物質----弱酸被迅速分解掉，從而消除疼痛及疲勞;
4、中和正離子並使其還原，能夠消除肌肉緊張、減輕精神壓力，對於失眠症具有超乎尋常的效果;
5、恢復血管的彈性，促進毛細血管微循環的順暢，改善肢端冷感症;
6、使細胞活化、改善過敏體質、強化身體的抵抗力、根治異位性皮膚炎;
7、及時排除皮膚內的廢物，促進皮膚細胞活化，對於美容具有超群的療效;
8、使酸性化的生物體變成弱鹼性，促進細胞組織的膠原蛋白生成，並分解、燃燒糖，因此對於糖尿病具有驚人的效果。
負離子的作用影響
負離子對人體系統的影響
據專家觀察研究認為，負離子對人體主要有以下作用：是對神經系統的影響，可使大腦皮層功能及腦力活動加強，精神振奮，工作效益提高，能使睡眠質量得到改善。負離子還可使腦組織的氧化過程力度加強，使腦組織獲得更多的氧。是對心血管系統的影響。據學者觀察，負離子有明顯擴張血管的作用，可解除動脈血管痙攣，達到降低血壓的目的，負離子對於改善心臟功能能改善心肌營養也大有好處，有利於高血壓和心腦血管疾患病人的病情恢復。是對血液系統的影響。研究證實，負離子有使血液變慢，延長凝血時間的作用，能使血中含氧量增加，有利於血氧輸送、吸收和利用。負離子對呼吸系統的影響最明顯。這是因為負離子是通過呼吸道進入人體的，它可以提高人的肺活量。有人曾經實驗，在玻璃面罩中吸入空氣負離子30分鐘，可使肺部吸收氧氣量增加2%，而排出二氧化碳量可增加14.5%，故負離子有改善和增加肺功能的作用。
負離子對人體細胞的影響
負離子是致癌活性氧的剋星!實驗證明負離子常用來清新空氣，在充滿負離子的房間生活會讓人感到心情愉快。日本富山醫藥大學田澤賢次教授等人發現，負離子還可以增加人體內的抗氧化物，降低活性氧對人體的傷害。據《讀賣新聞》晚刊24日報導，人體內過量的活性氧會對細胞蛋白質造成傷害，從而誘發癌症。因此，如何減少人體內的活性氧一直是專家關注的課題。田澤教授等人為此做了這樣的一個實驗：在一個房間內安裝負離子發生裝置，離裝置3米以內的區域每平方厘米負離子數可達到約2.7萬個，是另一個不安裝該裝置房間的27倍。研究人員將進行劇烈運動、體內產生活性氧的11名運動員分成兩組，分別讓他們在這兩個房間入睡，然後檢查他們的血液和尿液。結果發現，睡在有負離子發生裝置房間的運動員，其體內對抗活性氧的抗氧化物質泛醇約增加5倍，促進被活性氧傷害的細胞核和細胞膜再生的物質也增加了三分之一。研究人員由此認為，負離子可降低甚至抵制活性氧對人體細胞的損害。
負離子對人體自愈的影響
負離子是鹼性物質，而正離子則是酸性物質。正離子的增強，是體內活性氧增多，使得血液、體液傾向於酸性，降低了對生命活動發揮重要作用的免疫力。由於免疫力降低，體內攝取不到營養，蓄積的代謝產物、二氧化碳無法得到排泄，導致毒素在體內堆積，容易導致各種組織和自主神經的功能失調，引起風濕、神經痛等各種慢性疾病。相反，負離子可以中和氧化物質，使之傾向於弱鹼性，將氧化的細胞間液導向弱鹼性，因此，氧、營養物質被充分吸收進細胞內，使得細胞機能加強，提高自身的自愈能力。
