權威解讀||告訴你真實的負離子瓷磚原理

作者｜胡大為 佛山造公眾號

標題｜博士權威解讀||告訴你真實的負離子瓷磚原理

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前言：

春節前后，佛山陶瓷行業興起負離子瓷磚熱潮，不少企業紛紛推出負離子瓷磚，接著山東、江西、四川等陶瓷 產區企業也迅速跟進，負離子瓷磚在陶瓷行業呈燎原之勢。據不完全統計，打出負離子瓷磚招牌的陶瓷企業已近百家。

一方面，在眾多打著負離子瓷磚招牌的企業中，難免魚龍混雜；另一方面，沒有推出負離子瓷磚的陶瓷企業營銷人員（包括經銷商）和眾多消費者，由于缺少對負離子瓷磚的認知，片面地認為負離子瓷磚是炒作概念。另外，哪怕是推負離子瓷磚的企業，也幾乎沒有人真正講明白負離子瓷磚的科學原理，這也導致了消費者的不信任。

本著尊重科學、傳播科學，“佛山造” 搜集整理了芬芳負離子陶瓷掌門人、華南理工大學博士胡大為對負離子瓷磚的一些科學原理講解，以達到讓更多人系統認識負離子瓷磚的目的。以下為胡博士的介紹

一、光觸媒為何能夠分解甲醛：

說到負離子瓷磚如何分解甲醛，首先，從大家都已經能夠理解和廣泛接受的光觸媒（現在室內甲醛治理用的產品）說起。

光觸媒（銳鈦礦型二氧化鈦微納米顆粒）能夠起到分解甲醛的作用，是因為光觸媒一經光照，二氧化鈦的電子便會從價電帶躍遷至導電帶（圖1），在光觸媒表面形成電子（e-）電洞（h+）對，帶負電的電子與氧結合產生負氧離子（O2-），最終通過和空氣中的水（H2O）或者氫自由基（H+）等結合形成氫氧自由基（·OH）；帶正電的電洞與水結合產氫氧自由基（·OH），這兩者在化學上都是極不穩定的物質，當有機物質（碳氫化合物）接觸到光觸媒表面時，便會分別和負氧離子及氫氧自由基結合，并最終被氧化成二氧化碳（CO2）和水（H2O）。

這一連串的反應，化學上稱為「氧化還原反應」。

圖1 二氧化鈦光觸媒光照作用原理

二、負離子瓷磚分解甲醛的原理

負離子瓷磚，其能夠產生負離子的原因要從壓電效應，也稱為交電效應說起。

壓電陶瓷的兩端受壓時，會呈現帶有不同電荷的反應（圖3），如果將壓透明電陶瓷研磨成超細顆粒（小于1微米）后，在瓷磚生產過程的淋釉環節中，將超細壓電材料和釉料混合均勻后，淋在瓷磚的表面，利用燒制瓷磚過程中的高溫，將壓電材料顆粒分散固定在瓷磚表面（圖4），同時，通過調節膨脹系數，使得壓電材料的熱膨脹系數略小于瓷磚表面釉料的膨脹系數，這樣，在瓷磚燒成后，壓電材料受到一個自然的壓力，在受壓條件下，其會在壓電陶瓷顆粒的兩端形成一個微型的電場，該微型電場能夠電離靠近陶瓷表面的物質，使其產生正負離子。

圖2 透明壓電石英

圖3 壓電陶瓷

圖4 壓電型負離子瓷磚原理

由于，地球的電位是一個零電位點，相當于電源的負極，電離過程中產生的正電荷，最終因為瓷磚接地而被中和（或導走），負電荷被排斥進入空氣中，負電荷進入空氣中后，很容易被空氣中的氧氣所俘獲，從而形成負氧離子（圖5）。正是該負氧離子，和空氣中的水（H2O）或者氫自由基（H+）等結合形成氫氧自由基（·OH），從而能夠有效的將甲醛等有害氣體氧化成二氧化碳（CO2）和水（H2O）。

圖5 負離子瓷磚電離靠近表面的物質及產生的電子被俘獲最終形成空氣負離子團過程

從以上的分析可以明確的看出，負離子瓷磚分解甲醛的本質是能夠通過電離靠近的物質，產生電子而實現，其分解甲醛的原理和光觸媒分解甲醛的原理基本上是一致的，但是相對于光觸媒，負離子瓷磚能夠在有光和無光的情況下均發揮作用，而光觸媒離開了光照就不能夠產生電子逸出，光觸媒由于量少（實際使用過程中，每平方米才幾克有效物質含量），且在空氣中易于受到其他物質包覆而失效（電子和光子的穿透能力差），因此，采用負離子陶瓷能夠長效的起到分解甲醛的作用，其效果應該優于光觸媒。

同時，由于負離子能夠中和空氣中霧霾粒子（PM2.5）所帶正電荷，使其易于絮團沉降，從而起到凈化空氣的效果；負離子的氧化性，能夠起到分解甲醛等有機揮發氣體的作用，使您家居環境更加安全；負離子還具有抗菌、抗霉的作用，真正起到保護全家健康的作用；負離子還在穩定血壓、調節睡眠、促進兒童腦部發育、治療慢性病等方面有明顯的作用。可以說，選擇真正的負離子陶瓷，就是選擇了“健康家居”。

補記：如何正確選購負離子瓷磚：

介紹完了負離子瓷磚的科學原理，相信大家都對負離子瓷磚有了基本認知。既然負離子瓷磚對我們的居住環境有這么多好處，大家當然在房屋裝修時會選擇購買負離子瓷磚。那么如何正確選購負離子瓷磚，以避免被不法商家所欺騙？

佛山造認為，可以從以下幾點入手：

1、看這個品牌的負離子瓷磚有無第三方檢測機構檢測的相關數據，這是確認其是不是負離子瓷磚的重要依據。

2、展廳內有沒有負離子瓷磚空間檢測體驗箱。專業的負離子瓷磚品牌的展廳內一般會設有專門的負離子瓷磚空間檢測體驗箱，通過看得見的負離子實時檢測數據，讓消費者感受負離子瓷磚的真實效果。

3、用負離子檢測儀進行檢測。目前，負離子瓷磚銷售過程中，一般會使用兩種負離子瓷磚檢測設備，一種是檢測負離子生成強度的，一種是測量單位體積負離子含量的。

測負離子生成強度

測量負離子含量

四、看銷售或者導購人員介紹是否專業。

【佛山造】