電氣石粉作為一種天然負離子發生器，具有兩個重要特性，即熱電性和壓電性，它在一定條件下，產生熱電效應和壓電效壓電效應是指某些晶體在壓力作用下兩端表面間出現電熱差的現象，基于以上兩種效應的存在，當溫度和壓力有變化時（即使是微小的變化，也能引起電氣石晶體之間電熱差和電壓差，這種靜電電壓差可以高達1.0×106eV，使鄰近的空氣分子電離轉化為空氣負離子。目前人們普遍認Fe元素的二價和三價離子的存在以及Fe2+和Fe3+的轉化作用負離子產生的基本條件是需要外界的能量激勵條件，這些激勵條件目前主要有放射
γ射線）、自然光（含紫外線、紅外線）、熱、機械摩擦等。這些能量作用于負離子材料
產生逃逸的自由電荷。表面的自由電荷積聚，使周圍大氣成分中的O、N2、CO2、H2O等分子產生極化反應，放出的e-與O2、CO2、H2O反應。
O2 +e -→O2-
O2-（H2O）nO-2+CO2+nH2 →O CO-4（H2O）n
上述反應過程中生成的 O2-、O-2（H2O）、CO-4（H2O）n等離子形態，即為空氣負離子。大氣中空氣負離子在時刻不停地產生，
負離子材料所產生的活性氧(·O2ˉ) 的氧化能約為120Kcal/mol
各種有機物化學鍵的氧化鍵能如下表
|
化學鍵
|
·OH
|
O2 ˉ
|
C-C鍵
|
C-H鍵
|
C-N鍵
|
C-O鍵
|
H-O鍵
|
N-H鍵
|
|
氧化能
(kcal/mol)
|
240
|
120
|
83
|
99
|
73
|
84
|
111
|
93
|
氫氧自由基(·OH)和活性氧(·O2ˉ)具備的氧化能遠高于有機分子（甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨等VOC）內部的鍵能，故能徹底氧化分解甲醛苯等有害氣體，另外氫氧自由基(·OH)和活性氧(·O2ˉ)對細菌病毒還具備極強殺滅作用
分解甲醛反應式：HCHO+·OH→H2O+ CO2
因為負離子材料都只是作為中介反應的催化劑，其自身不被反應掉，故“光催化綜合治理技術”能持久有效地清除甲醛等有害氣體。 |
