簡介
室內空氣淨化技術涉及介質過濾、吸附化學催化、光催化、高電壓（低溫等離子、負離子、臭氧、靜電）等多學科技術。
負離子法
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，效果越好。
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。
空氣最佳化
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。小粒徑的負離子能還原來自大氣的污染物質、氮氧化物、香菸等產生的活性氧（氧自由基）、減少過多活性氧對人體的危害；中和帶正電的空氣飄塵無電荷後沉降，使空氣得到淨化。
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。
去除有毒氣體
科學實驗表明，被譽為“空氣維生素”的負氧離子有利於身心健康，空氣中負氧離子就能夠有效分解甲醛、甲苯等裝修污染物，產物是二氧化碳和水，不會產生二次污染。
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。
負離子生成技術
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（專利號ZL201220433901.6）
生態負離子生成晶片技術是目前全球領先的生態負離子生成技術。生態負離子生成晶片由壓電陶瓷負離子發生器和離子變換器兩部分組成。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。
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。
纖維過濾技術
進入過濾介質的粉塵有更多的機會撞擊介質，一旦撞上介質就會被黏住。微小粉塵相互碰撞會凝並成容易沉降的大顆粒，所以空氣中粉塵的顆粒度相對穩定。室內粉塵撞擊牆壁時會留在那裡，時間長了牆壁和天花板會褪色，氣流速度高的局部會出現黑漬。
對過濾材料的要求：既有效的攔截塵埃粒子，有不對氣流形成過大的阻力。非均勻排布的纖維材料符合這一要求，如各種非織造布、紙張。雜亂交織的纖維形成對粉塵的無數道屏障，纖維間寬闊的間隙允許氣流順利通過。其他透氣的多孔物質也可以做成過濾材料，如細砂、陶瓷、開孔型泡沫材料。但對通風用的空氣過濾器來說，纖維材料因其透氣性好、質量輕、加工性能好而被廣泛套用。
為了達到良好的過濾效率，過濾介質中的纖維數量要儘可能的多，而為了減小氣流阻力，現為要儘可能細，此外，作為過濾材料的纖維介質應安全，不易老化，成本低廉。在空氣過濾器成為工業產品後的近百年間，人們幾乎嘗試了所有天然和人造纖維材料，經反覆篩選，目前廣泛使用的材料有玻璃纖維、聚丙烯纖維、聚酯纖維、植物纖維等。在礦物材料製成的纖維中，除玻璃纖維外的所有其他材料均因安全原因而淘汰。對於小於10微米的顆粒物，目前最經濟、最有效的方法之一是纖維過濾技術。
纖維過濾器的過濾機理
在纖維過濾器的第一階段（穩定階段）過濾過程中，微粒捕集主要藉助以下幾種作用實現。
(1)篩濾作用：纖維過濾層內纖維排列錯綜複雜，並形成無數格線。當微粒粒徑大於纖維網孔或沉積在纖維上的微粒間孔隙時，微粒就會被阻留於纖維層上。
(2)慣性碰撞：氣流通過纖維層時，其流線不斷改變。當微粒質量較大或者速度較大的，由於慣性作用，微粒來不及跟隨氣流繞過纖維，因而脫離流線向纖維靠近，並碰撞在纖維上而沉積下來。
（3）攔截作用：當氣流接近纖維時，較細小塵粒隨氣流一起繞流，若塵粒半徑大於塵粒中心到纖維邊緣的距離，則塵粒會因與纖維接觸而被攔截。
（4）擴散作用：在氣體分子熱運動引起的碰撞作用下，細小微粒像氣球分子一樣作不規律的布朗運動，微粒尺寸越小，這種作用越顯著。
（5）靜電作用：一般來說，纖維和微粒都可能帶有電荷，倆者之間遵循同性相斥、異性相吸的原理。若微粒與纖維所帶電荷相反，微粒會吸附在濾料上；若微粒與纖維所帶電荷相同，則情況正好相反。除了有意識地使纖維或微粒帶電外，若是在纖維處理過程中因摩擦帶上電荷，或因微粒感應而使纖維表面帶電，則由於這種電荷不能長時間存在，而且電場強度也很弱，所以產生的吸引力很小，甚至可以完全忽略。
（6）重力沉降作用：粒徑和密度大的塵粒，進入過濾器後，當氣速不大，做緩慢運動時，可由重力作用自然沉降下來。由於氣流通過纖維過濾器的時間較短，對於大多數室內微粒，因其粒徑較小，重力沉降速度慢，當它還沒有沉降到纖維時已通過纖維層，所以重力沉降作用較弱。
上述各種捕集作用，對某一微粒來說並非同時有效，起主導作用的往往只是其中的某一種或幾種機理。原生鈦技術是涵蓋上述功能目前最多的一項技術。
吸附法
定義：吸附是利用多孔性固體吸附劑處理氣體的混合物，是其中所含的一種或數種組分吸附於固體表面上，從而達到分離的目的。
常用吸附劑及其物理性質
| 物理性質 | 活性炭 | 活性氧化鋁 | 沸石分子篩 | 矽膠 |
| 真密度/（kg/m?） | 1.9~2.2 | 3.0~3.3 | 2.0~2.5 | 2.1~2.3 |
| 表現密度/（kg/m?） | 0.7~1 | 0.8~1.9 | 0.9~1.3 | 0.7~1.3 |
| 填充密度/（kg/m?） | 0.35~0.55 | 0.49~1.00 | 0.60~0.75 | 0.45~0.85 |
| 孔隙率 | 0.33~0.55 | 0.40~0.50 | 0.30~0.40 | 0.40~0.50 |
| 比表面積/(m?/g) | 600~1400 | 95~350 | 600~1000 | 300~830 |
| 微孔體積/(cm?/g) | 0.5~1.4 | 0.3~0.8 | 0.4~0.6 | 0.3~1.2 |
| 平均微孔徑/10 | 20~50 | 40~120 | — | 10~140 |
| 比熱容/[J/(g·K)] | 0.84~1.05 | 0.88~1.00 | 0.80 | 0.92 |
| 熱導率/[kJ/(m·h·K)] | 0.50~0.71 | 0.50 | 0.18 | 0.50 |
影響吸附劑吸附氣體的因素
1、操作條件：低溫有利於物理吸附，適當升高溫度有利於化學吸附，增大氣體主體壓力，即增大吸附質分壓，能加快吸附進程。
2、吸附質的性質；
3、吸附質的性質與濃度；
4、吸附劑的活性：1>靜活性：是指在一定溫度下，氣體中被吸附物的濃度達平衡時單位吸附劑上可能吸附的最大吸附量。 2>動活性：是吸附過程還沒有達到平衡時單位質量吸附劑吸附質的量。氣體通過吸附劑床層時，床層中吸附劑逐漸趨於飽和。
5、接觸時間。
吸附在室內空氣淨化中的套用
作為淨化室內空氣的主要方法，吸附被廣泛採用，所用吸附劑主要是粒狀活性炭和活性炭纖維。精華炭由優質果核炭經複合催化技術處理，不但具有高效吸附能力，更具有吸附後分解、祛除有害氣體，延緩吸附飽和時間的功能，相較活性炭、竹炭等產品其吸附功能更具長效性和穩定性。由於精華炭具有優異的結構特徵以及良好的吸附性能，在環境保護方面，人們基於精華炭纖維，設計製造了各種吸附裝置，在廢水治理、飲用水淨化方面，已取得了理想的效果；在室內空氣淨化方面也取得了很好的效果。精華炭不僅能廣泛用於有機物的吸附和清除，而且能夠有效地去除異味。
產品名稱：<精華炭>
產品特性：強大吸附力；釋放負離子；紅外線保健；禁止電磁波。
產品功能：有效去除甲醛、苯系物、氨、TVOC及煙、腐、廁、鞋等異味。
實驗測得精華炭對苯、氨、甲醛的平衡吸附容量（25℃時飽和蒸汽壓下的吸附容量），見下表。
| 吸附質 | 黏膠基精華炭 |
| 氨 | 248 |
| 苯 | 325 |
| 甲醛 | 278 |
光催化氧化法
室內空氣污染治理的光催化製品
催化技術治理空氣污染具有廣譜性、經濟性、滅菌性等特點，因而越來越受到重視，成為空氣污染治理技術研究和開發的熱點。
（1）廣譜性：迄今為止的研究表明光催化對幾乎所有的污染物都具有治理能力。
（2）經濟性：光催化在常溫下進行，直接利用空氣中的O2做氧化劑，氣相光催化可利用低能量的紫外燈，甚至直接利用太陽光。
（3）殺菌消毒：利用紫外光控制微生物的繁殖已在生活中廣泛使用。
靜電除塵技術
靜電除塵技術的優點
（1）除塵效率高
（2）可以淨化較大氣量
（3）能夠除去的粒子粒徑範圍較寬
（4）可淨化溫度較高含塵煙氣
（5）結構簡單，氣流速度低，壓力損失小
（6）能量消耗比其他類型除塵器低
（7）電除塵器可以實現微機控制，遠距離操作
電除塵器的缺點
（1）一次投資費用高，鋼材消耗量大
（2）除塵效率受粉塵物理性質影響很大，特別是粉塵比電阻的影響更為突出
（3）不適宜直接淨化高濃度含塵氣體
（4）對製造和安裝質量要求很高
（5）需要高壓變電及整流控制設備
（6）占地面積較大
臭氧法
抽樣由於其強氧化性，被廣泛套用於水的消毒、空氣的消毒、物體表面的消毒、消毒水及環境的除臭除味等領域。隨著臭氧技術發展，臭氧技術的研究及套用已形成獨立的產業，發展前景十分廣闊。
活性炭淨化技術
炭是利用木炭、木屑、椰子殼一類的堅實果殼，果核及優質煤等做原料，經過高溫炭化，並通過物理和化學方法，採用活化、酸性、漂洗等一系列工藝而製成的黑色、無毒、無味的物質。其比表面積一般在500～1700m2/g之間，高度發達的孔隙結構——毛細管構成一個強大吸附力場。當氣體污染物碰到毛細管時，活性炭孔周圍強大的吸附力場會立即將氣體分子吸入孔內，達到淨化空氣的作用。
高效HEPA過濾法
HEPA是High Efficiency Particulate Air FILTER （高效率空氣微粒濾芯）的縮寫，它是一種國際公認最好的高效濾材，最初HEPA套用於核能研究防護，現在大量套用於精密實驗室、醫藥生產、原子研究和外科手術等需要高潔淨度的場所。HEPA由非常細小的有機纖維交織而成，對微粒的捕捉能力較強，孔徑微小，吸附容量大，淨化效率高，並具備吸水性，針對0.3微米的粒子淨化率為99.97%。也就是說：每10000個粒子中，只能有3個粒子能夠穿透HEPA過濾膜。因此，它的過濾顆粒物的效果是非常明顯的！如果用它過濾香菸，那么過濾的效果幾乎可以達到100%，因為香菸中的顆粒物大小介於0.5—2微米之間，無法通過HEPA過濾膜。
淨離子群淨化技術
淨離子群空間淨化技術，簡稱：PCI。是夏普空氣淨化器特有技術。通過淨離子發生裝置高壓放電釋放出與自然界相同的正、負離子群，對空氣中的浮游黴菌、病毒等有害物質進行包圍分解，達到淨化空氣的效果。
淨離子群空間淨化技術由夏普公司於2000年開發，是夏普獨自開發的空中除菌技術，能抑制浮游病毒，分解和去除浮游的黴菌。
原理/作用機制
來自水分子的正離子與來自氧分子的負離子，在微粒表面發生化學反應，形成OH根，破壞分子表面的蛋白質，致使分子其本身功能失效，滅活了浮游病毒等的有害物質。
淨化關鍵：淨離子群離子在附著浮游菌表面的瞬間，生成氧化性最強的「OH（羥基）自由基」從浮游菌的蛋白質中抽出H+。使其失去活性，最後以水分子的形式返回到空氣當中。
淨離子群空間淨化技術搭載的夏普空氣淨化器，使其擁有榮獲醫用級別、商務禮品級別和美膚級別等不同
空氣淨化級別國際標準
內容包括空氣淨化的基本概念，國內外醫院與醫藥行業空氣潔淨度分級標準，空氣淨化的主要方法與技術，潔淨室的設計原則，潔淨室環境設施與布局要求，潔淨室的衛生管理，潔淨室的監測指標與方法。
一、有關概念
空氣淨化（ air purification ）：去除空氣中的污染物質，使空氣潔淨的行為。
潔淨度（cleanliness）：潔淨環境內單位體積空氣中含大於或等於某一粒徑的懸浮粒子的允許統計數。
潔淨室（區）（ clean room (area) ）：需要對塵粒及微生物含量進行控制的房間（區域）。其建築結構、裝備及其作用均具有減少對該房間（區域）內污染源的介入，產生和滯留的功能。
局部空氣淨化（ localized air purification ）：僅使室內工作區域特定局部空間的空氣含懸浮粒子濃度達到規定的空氣潔淨度級別，這種方式稱局部空氣淨化。
單向流（ unidirectional airflown）：沿著平行流線，以一定流速、單一通路、單一方向流動的氣流，曾被稱為層流。
非單向流（ nonunidirectional air flown ）：具有多個通路循環特性或氣流方向不平行的，不滿足單向流定義的氣流，曾被稱為亂流。
二、空氣淨化標準與要求
（一）國內外空氣潔淨度分級標準
1 、 WHO 、美國與歐共體（ EC ）標準
潔淨度級別
美國聯邦標準
FS-209E
WHO 與 EC
GMP
等級限值 / m 3
塵粒的最大允許數 /m 3
≥ 0.5 μ m
≥ 5 μ m
≥ 0.5 μ m
≥ 5 μ m
100
1 萬
10 萬
3.53 × 10 3
3.53 × 10 5
3.53 × 10 6
3.53 × 10 5
3.53 × 10 6
3.5 × 10 3
3 .5 × 10 5
3.5 × 10 6
2.0 × 10 3
2.0 × 10 4
