中国陶瓷网讯 近两年来，随着人们对健康环境的要求提升，对室内空气污染的重视，具有能够净化空气功能的建筑装饰材料受到越来越多的重视，在建筑装饰材料中，能够诱生负离子产生的功能性瓷砖，得到了广泛的研究和关注。以广东芬芳陶瓷有限公司等为代表的一批陶瓷企业，在能够诱生空气负离子陶瓷的研究和生产上，取得了丰硕的成果，并且已经有成熟的产品在市面上销售，实际应用效果显著。

    一般室内空气污染主要有以下几种：

    1）、苯及其同系物：苯及其同系物主要存在于油漆涂料中，对人体危害大，不过苯一般都在表面，加上苯及其同系物挥发得快，一般释放期是六个月～3年，所以，苯及其同系物也是室内检测的主要污染物。

    2）、氡：一般不用检测，因为氡主要来自石材和瓷砖，而一般市面上销售的石材，除了个别红色石材外，其余98%以上的石材都是达标的，也就是说室内氡和放射性超标的情况极其少，所以一般不用检测。

    3）、氨：氨主要存在于防冻液中，一般北方冬季施工需要使用，不过自从2001年之后，国家已经明令禁止了，所以目前楼体内一般不会有氨超标，而装修一般不会带来氨超标，所以家庭和公司装修后，氨一般不必检测。

    4）、醛类（主要是甲醛）：甲醛是室内的主要污染源，甲醛主要存在于胶类、油漆中，具有对人体危害大、释放周期长等特点，一般密集释放期是3～5年，真正释放期是10～15年，而且家庭中用到胶的地方都有可能存在，比如家具（柜子）、墙等，对人体危害最大，一般需要检测。

    5）、TVOC：总挥发有机物，除了甲醛和苯及其同系物以外的各类对人体有危害的有机物，统称TVOC，一般释放量不大。

    因此，解决室内空气污染，最重要的是能够清除（分解）甲醛和苯及其同系物。实验研究表明，空气负离子能够有效地分解甲醛和苯及其同系物，那么其原理到底是什么呢？在此，首先需要说明的是，能够诱生空气负离子的瓷砖去除有害气体，并不是吸附于瓷砖内，而是通过瓷砖表面诱导产生空气负离子后，空气负离子分解有害气体，起到净化室内空气的作用。

    首先，让我们了解一下，空气负离子到底是如何产生和包含哪些类型。空气负离子是指气体中带有负电荷的分子或分子团。用于产生空气负离子的常见气体包括氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气、稀有气体单组分气体或由这些单组分气体混合得到的多组分气体，各种空气负离子是通过气体中的活性、中性分子与电子结合以及一系列后续的离子分子反应而形成的，各种典型空气负离子的具体形成过程如下图所示，可以看出电子的能量对空气负离子的形成影响较大。根据各种空气负离子所含元素种类及原子个数的不同，且形成的空气负离子容易与水分子形成加合离子，按分子通式将空气负离子的统计分类如下：O^-·(H₂O)_n，O₂^-·(H₂O)_n，O₂H^-·(H₂O)_n，O₃^-·(H₂O)_n，OH^-·(H₂O)_n，CO₃^-·(H₂O)_n，HCO₃^-·(H₂O)_n，CO₄^-·(H₂O)_n，HCO₄^-·(H₂O)_n，NO₂^-·(H₂O)_n，NO₃^-·(H₂O)_n，HNO₃^-和NO₃^-·(HNO₃)等。当所用气体中混有微量气体比如SO₂，NH₃等气体时，由于此类反应活性较强气体的加入，会引发一系列更加复杂的分子离子反应，从而产生出种类更加繁多的空气负离子形态。

各种空气负离子的形成过程示意图

    研究表明，空气负离子与室内污染物可能的反应机理如下表所示，不同类型的室内有机污染物有着其特定的规律。醛类化合物通常在负离子的作用下生成酸根负离子。然而，对于一些含有羟基和α-H的醛类化合物，会产生多种中间产物，这些活性位点也会参与反应形成相应的负离子。对于苯同系物类与空气负离子反应体系，在氧自由基的作用下，苯同系物上烷基被氧化生成羟基，形成的羟基在脱氢下形成相应的中间产物离子。然而，这种规律并不适合对二甲苯，可能是由于对甲基的存在，反应过程生成了酸根负离子。

空气负离子与室内污染物可能的反应机理 

    从上表可以看出，空气负离子和醛类、苯及其同系物的反应，主要是将其氧化分解为无害化的基团、CO₂等物质，并且不会产生二次污染，是非常理想的有害气体处理介质。

    由此可知，能够诱生空气负离子的瓷砖，其通过电离空气或其他物质，产生电子，形成各种类型的空气负离子，进而起到分解甲醛和苯及其同系物的作用，从而能够起到净化室内空气的效果。

（本文为企业供稿）