负离子杀菌技术在家居环境中的应用场景

实习编辑 20人阅读 分享 举报 03-24 标签：负离子 空气净化 臭氧设备 臭氧浓度 细菌

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一、负离子杀菌技术原理

1、负离子除尘杀菌机理

负离子除尘的机理是负离子在自身电荷的作用下，很容易吸附空气中的微小颗粒物和带正电的颗粒物。 通过正负离子的吸引，空气中的颗粒物凝结，积聚的颗粒物凝结成大颗粒并沉降。

负离子杀菌的机理是负离子与细菌结合后，细菌的结构会发生变化，从而影响细菌能量的传递。 负离子可以逆转细菌蛋白质的极性，导致细菌活力降低或细菌死亡。

2、负离子产生过程

一般负离子发生器采用脉冲和振荡电器将低压升压为直流负高压，将直流负高压连接到由金属或碳元素制成的释放尖端，利用尖端直流高压产生高电晕，高速释放大量离子。 电子（e-），而电子不能在空气中长期存在（现有电子的寿命只有纳秒），它们会立即被空气中的氧分子（O2）捕获，形成氧离子（O2- ）。 氧离子与空气中的水蒸气结合形成负氧离子。 负氧离子的产生过程如图1所示。

图1 负氧离子的产生过程

2、负离子技术的优缺点

1、负离子技术的优点

由于兼具除尘和杀菌功能，且对人体无害，负离子技术应用于空气净化产品时具有天然的优势。 研究表明，在实验条件下，负离子的杀菌效果超过了浓度3%的过氧乙酸的杀菌效果。 利用负离子沉降、杀灭细菌，结合HEPA过滤和吸附，净化空气可以事半功倍。

负离子对食品的保鲜也有很好的作用。 对江汉樱桃保鲜的研究表明，负离子处理可以有效延长储藏时间，同时可以更好地保持和更好地延缓汉江樱桃果实中的维生素C、可溶性固形物、有机质的保存。 酸含量的损失和保鲜效果均优于臭氧。

另外值得一提的是，在人工利用之前，负氧离子实际上在自然界中广泛存在，通常集中在环境优美、气候湿润的森林地区。 医学界有一种观点认为负氧离子对人体有益，其生物作用机制是空气中的负离子可以激活空气中的氧分子，使氧分子更加活跃，更容易被分解。被人体吸收，增加血液中的含氧量，有利于血液中氧气的运输，对人体也有好处。 氧气的利用和吸收。 而且负离子可以激活人体内的多种酶，加速人体新陈代谢，强化人体功能，增强人体免疫力。 它还可以改善我们的睡眠，对人体健康非常有益，具有一定的保健功能。

2.负离子技术的缺点

负离子技术的主要问题是，在负离子发生器产生负离子的过程中，很容易同时产生臭氧。 低浓度的臭氧可以杀菌消毒，但是高浓度的臭氧对我们人体的危害极大。 高浓度的臭氧会对我们的眼睛、鼻子和喉咙产生刺激和损害，特别是对我们的呼吸系统的损害，很容易对我们的肺部造成急性伤害，如支气管炎和肺气肿。 如何控制臭氧浓度并保证使用安全是负离子技术研究的重点方向。

同时，如果在应用领域不考虑臭氧对人体的损害，文献证实臭氧对细菌的杀菌效果明显优于负离子。 因此，只有在与人体直接接触的情况下，使用负离子杀菌技术才会优于臭氧技术。

另一个关键问题是，负离子的杀菌机理是通过改变细菌细胞的电流来杀死细菌。 那么，它能杀死没有细胞结构的病毒吗？ 现有文献中尚未找到相关讨论或实验证实。 因此，在实际应用中，如果相关消毒器具的机理是利用负离子进行消毒，则不能盲目地用于病毒消毒。

3、家庭环境应用场景

1、空气净化应用

在空气净化应用中，负离子技术的主要优点是具有除尘、杀菌、对人体有益等特点。 目前负离子技术最重要的应用也是在空气净化产品上。 如空气净化器、净化空调等。

如上所述，杀菌除尘的原理就是将灰尘凝结成较大的颗粒，杀死、灭活细菌。 当与HEPA网、活性炭等结合进行过滤时，可以更高效地完成空气净化过程。 文献表明，负离子发生器与HEPA网一起使用可以实现互惠互利。

2、食品杀菌保鲜应用

在食品储存方面，负离子技术的优势在于具有杀菌、保鲜、对人体无害等特点。 可用于冰箱的杀菌、保鲜。 冰箱其实是人体经常接触的场景，所以它对人体的无害性也是非常有意义的。

针对一些食品不适合冷藏、冷冻的特点，可以考虑利用负离子技术开发食品储藏柜等产品，实现食品在常温下的杀菌、保鲜。

换句话说，设计一个杀菌保鲜功能模块，可以在冰箱或者任何密封柜中自由使用，实现杀菌保鲜功能，也是一个不错的产品创意。

四、总结与展望

综上所述，无论应用于空气净化还是食品储存，负离子灭菌技术相对于其他灭菌技术的主要优点是对人体无害且有益，而缺点是灭菌能力较其他灭菌技术弱。臭氧，是否具有消毒作用还有待验证。

然而其他灭菌技术如臭氧、紫外线、高温等，都对人体造成不同程度的伤害。 所以，负离子技术的优点其实是非常大的。 如果臭氧产生的问题能够得到解决，负离子技术在空气净化产品上将会有更广泛的应用。 例如，开发可同时利用负离子的除尘和杀菌功能并发挥其保健功能的综合空气处理解决方案。

同时，负离子技术还处于发展过程中。 新型负离子释放剂如纳米富勒烯负离子释放剂被认为能够释放负离子而不产生臭氧，从而解决其使用的安全问题。 因此，负离子技术可以说是未来空气净化领域的重要组成部分。

参考

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