项目背景
空气负（氧）离子——（Negative air（oxygen）ion，NAI）是带负电荷的单个气体分子和氢离子团的总称。在自然生态系统中，森林和湿地是产生空气负（氧）离子的重要场所。在空气净化、城市小气候等方面有调节作用，其浓度水平是城市空气质量评价的指标之一。
空气负离子的作用如下:
1.改善空气质量：空气负离子可以消烟除尘、消除空气异味、消除有害气体和有害物质、改善周围环境空气质量。
2.杀菌：空气负离子可与空气中附着在尘埃上的细菌、微生物病毒等结合，使之下降。实验研究证明，空气负离子对空气微生物具有较强的抑制作用，使病毒失去对细胞的攻击能力，从而具有杀减细菌净化空气的作用。
3.净化空气：空气负离子使尘埃、烟雾、花粉、飞沫水滴及悬浮的微生物等气溶性物质易于聚沉，能与空气中有机物质起氧化作用而消除其产生的异味，因而具有清洁空气、改善环境质量的作用。
4.消除静电：静电现象一般为带正电电荷的离子所造成，空气中的负离子将与正离子结合，起到消除静电的作用。
5.预防疾病：空气负离子能刺激造血功能，改善心脏功能，从而提高血液输氧能力，降低血压；负离子可改善肺部通气功能；负离子能提高肌体细胞免疫力和体液免疫功能，预防和治疗疾病。
6.缓解疲劳：空气负离子可改善大脑皮质功能，对精神起镇定作用，消除疲劳，提高注意力，提高工作效率；消虫除螨，自然美容的作用。
项目简介
项目团队研发了一款机械力驱动的摩擦电空气负离子发生器。
该发生器基于摩擦起电和静电感应效应的摩擦纳米发电技术，可以将环境中各种形式的机械运动转化为电能，且器件具有轻质、柔性、易制作。材料选择多样性等特点，无需任何复杂转化电路，就可产生超过 10kV 的高压，具有传统高压电源无可比拟的便携性和安全性，同时也大大的降低了产品成本。
技术优势
1. 利用摩擦电纳米发电机的高输出电压，空气分子可以通过各种运动从碳纤维电极局部电离，电子-离子转换效率高达 97%。
2. 无需复杂的转换器电路，简化了系统并减少成本。轻便、灵活、易于制造、易携带以及广泛的材料可选择性等特点。
3. 轻便、灵活、易于制造、易携带以及广泛的材料可选择性等特点。
图1 摩擦电空气负离子产生器的原型。
a.器件结构。b.空气离子计数器测试。c.质谱测试。
图2 摩擦电空气负离子产生器的性能。
a.独立摩擦层模式器件的离子产生量。
b.接触分离模式器件的离子产生量。
c.单周期内离子产生曲线。
d.PM2.5 净化曲线。e、f.空气 PM2.5 净化效果。
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