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富勒烯负离子释放头及其制备方法和负离子发生电极与流程

来源：花匠小妙招时间：2024-11-21 00:12

本发明涉及负离子发生技术，具体涉及一种富勒烯负离子释放头及其制备方法和一种负离子发生电极。

背景技术：

目前国内外最先进的负离子发生技术，基本上都是采用负高压源，将碳纤维制成放电电极，即负离子释放头。负离子释放头固定在金属杆上形成负离子发生电极。应用时将负离子发生电极接通高压电源，负离子释放头向周围的空间高速喷射电子，电子被空气离子迅速捕获，形成空气负离子，同时利用负电场的电势感应，将正离子中和还原，得到一个相对纯化的负离子场。目前市场上比较先进的负离子释放头采用的碳纤维材料主要为富勒烯(c60)。富勒烯是一种电阻接近零的超导材料，有利于电离子的游离析出，可以产生小粒径、高活性、迁移距离远的生态级小粒径负氧离子，且负离子纯度高，几乎没有臭氧、氮氧化物和正离子等副产物的产生。

然而，富勒烯难溶解于水，限制了采用富勒烯水溶液制备负离子释放头的应用。富勒烯仅能溶解于有机溶剂中，但采用有机溶剂制备的富勒烯分散液不能直接用于制备负离子释放头。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服现有技术中存在的上述问题，提供一种富勒烯负离子释放头及其制备方法和一种负离子发生电极。本发明的制备富勒烯负离子释放头的方法，能够避免直接将富勒烯溶于水的问题，提高了负离子释放头的生产效率，降低了成本。

为了实现上述目的，第一方面，本发明实施例提供了一种富勒烯负离子释放头，所述富勒烯负离子释放头包括导电金属丝和富勒烯层，所述富勒烯层形成在所述导电金属丝的表面上。

在本发明的实施例中，所述富勒烯层的厚度可以为2～10nm。

在本发明的实施例中，所述导电金属丝可以为钛丝、钼丝、钨丝或铁丝。

第二方面，本发明实施例提供了一种制备富勒烯负离子释放头的方法，所述方法包括：

对富勒烯进行表面改性；

采用表面改性后的富勒烯制备富勒烯水溶液；和

将导电金属丝放入所述富勒烯水溶液中，在所述导电金属丝表面沉积生长富勒烯层，得到所述富勒烯负离子释放头。

在本发明的实施例中，所述对富勒烯进行表面改性可以包括：

将富勒烯溶解在有机溶剂中，得到第一混合溶液；

将表面活性剂溶解在分散剂中，得到第二混合溶液；

将所述第一混合溶液与所述第二混合溶液混合，使得对富勒烯进行表面改性；和

对体系进行除杂处理。

在本发明的实施例中，所述表面活性剂可以为n-乙烯基酰胺类表面活性剂，任选地，为聚乙烯吡咯烷酮。

在本发明的实施例中，所述分散剂可以选自芳烃、卤代芳烃、醇类溶剂和卤代烷烃中的任意一种或多种，任选地，为氯仿。

在本发明的实施例中，所述富勒烯与所述表面活性剂的质量比可以为1:80～200，任选地为1:100～150。

在本发明的实施例中，所述将富勒烯溶解在有机溶剂中可以包括：在容器中将富勒烯与有机溶剂混合，超声分散，直至所述容器的内壁上无富勒烯附着并且所述容器中的溶液不分层。

在本发明的实施例中，所述对体系进行除杂处理可以包括：

对体系进行旋转蒸发，直至体系中的溶液完全蒸干；

将旋转蒸发得到的固体与水混合，超声分散；和

向超声分散后的溶液中加水，进行离心，直至下层沉淀的ph为6.5～7.5，得到表面改性后的富勒烯。

在本发明的实施例中，所述旋转蒸发的温度可以为50～100℃，任选地为60～80℃。

在本发明的实施例中，所述采用表面改性后的富勒烯制备富勒烯水溶液可以包括：

将表面改性后的富勒烯溶解在水中，得到富勒烯的初级水溶液；

将所述初级水溶液进行浓缩处理，得到浓缩液；和

将所述浓缩液进行活化处理，得到所述富勒烯水溶液。

在本发明的实施例中，所述浓缩处理可以包括：将所述初级水溶液在20～30℃下干燥3～5小时。

在本发明的实施例中，所述活化处理可以包括：将所述浓缩液在惰性气氛中、90～120℃下烧结0.5～1.5小时，且控制在所述富勒烯水溶液中，富勒烯的体积分数为5～30％。

在本发明的实施例中，在所述导电金属丝表面沉积生长富勒烯层时采用的方法可以为垂直沉积法。

在本发明的实施例中，所述垂直沉积法的条件可以包括：温度为50～120℃，任选地，温度为60～100℃；时间为15～31小时。

第三方面，本发明实施例提供了上述方法制备得到的富勒烯负离子释放头。

第四方面，本发明实施例提供了一种负离子发生电极，所述负离子发生电极包括金属杆、导电固定装置和负离子释放头，所述负离子释放头通过所述导电固定装置固定在所述金属杆上，且所述负离子释放头与所述金属杆电连接，所述负离子释放头为如上所述的富勒烯负离子释放头或通过如上所述的方法制备得到的富勒烯负离子释放头。

本发明实施例提供的制备富勒烯负离子释放头的方法通过表面改性提高了富勒烯在水中的溶解性，显著缩短了采用富勒烯水溶液制备富勒烯负离子释放头的工艺时间，提高了负离子释放头的生产效率，降低了成本。而且，最终用于溶解富勒烯的溶解为水，是一种安全环保、无污染物的制备方法。

同时，本发明实施例制备得到的富勒烯负离子释放头可以产生小粒径、高活性、迁移距离远的生态级小粒径负氧离子，且负离子纯度高，几乎没有臭氧和氮氧化物等副产物产生。而且，导电金属丝的引入提高了富勒烯负离子释放头的硬度，使得富勒烯负离子释放头能够经受高负压和频繁清洗，使用寿命变长。此外，富勒烯负离子释放头中的富勒烯层不易从金属丝上脱落或受酸碱腐蚀等外界环境影响，能够在较长时间内释放出较高浓度的负离子，即使用寿命较长。

附图说明

图1为本发明实施例的负离子发生电极的结构示意图。

图2为本发明实施例的制备富勒烯负离子释放头的工艺流程图。

附图中的标号表示：

1-金属杆2-导电固定装置3-负离子释放头

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

第一方面，本发明实施例提供了一种富勒烯负离子释放头，所述富勒烯负离子释放头包括导电金属丝和富勒烯层，所述富勒烯层形成在所述导电金属丝的表面上。

本发明实施例的富勒烯负离子释放头将富勒烯层负载在导电金属丝上，与现有的由富勒烯纤维制成的负离子释放头相比，本发明实施例的富勒烯负离子释放头的硬度更高，故更能经受高负压和频繁清洗，使用寿命更长。

在本发明的实施例中，所述富勒烯层的厚度可以为2～10nm。该厚度的富勒烯层在导电金属丝上的附着性较好，不容易从导电金属丝上脱落，而且能够保证富勒烯负离子释放头释放出较高浓度的负离子。

在本发明的实施例中，所述导电金属丝可以为钛丝、钼丝、钨丝或铁丝。在本发明的其他实施例中，还可以采用不锈钢丝代替本发明的导电金属丝。

在本发明的实施例中，1个所述富勒烯负离子释放头可以设置有20～40根导电金属丝。

第二方面，本发明实施例提供了一种制备富勒烯负离子释放头的方法，所述方法包括：

对富勒烯进行表面改性；

采用表面改性后的富勒烯制备富勒烯水溶液；和

将导电金属丝放入所述富勒烯水溶液中，在所述导电金属丝表面沉积生长富勒烯层，得到所述富勒烯负离子释放头。

本发明提供的制备富勒烯负离子释放头的方法通过表面改性提高了富勒烯在水中的溶解性，显著缩短了采用富勒烯水溶液制备富勒烯负离子释放头的工艺时间，提高了负离子释放头的生产效率，降低了成本。而且，最终用于溶解富勒烯的溶解为水，是一种安全环保、无污染物的制备方法。

同时，表面改性没有对富勒烯负离子释放头的性能带来不利影响，制备得到的富勒烯负离子释放头仍然可以产生小粒径、高活性、迁移距离远的生态级小粒径负氧离子，且负离子纯度高，几乎没有臭氧和氮氧化物等副产物产生。此外，富勒烯负离子释放头中的富勒烯层不易从金属丝上脱落或受酸碱腐蚀等外界环境影响，能够在较长时间内释放出较高浓度的负离子，即使用寿命较长。

在本发明的实施例中，所述对富勒烯进行表面改性可以包括：

将富勒烯溶解在有机溶剂中，得到第一混合溶液；

将表面活性剂溶解在分散剂中，得到第二混合溶液；

将所述第一混合溶液与所述第二混合溶液混合，使得对富勒烯进行表面改性；和

对体系进行除杂处理。

所述有机溶剂可以选择常用的用于溶解富勒烯的非极性的有机溶剂，例如，甲苯、环己烷、氯仿等。所述有机溶剂的用量只要能保证富勒烯被完全浸没即可，例如，富勒烯与有机溶剂的质量比可以为0.5～1:1。所述超声分散的频率可以为100～150次/min。

在本发明的实施例中，所述表面活性剂可以为n-乙烯基酰胺类表面活性剂，例如，可以为聚乙烯吡咯烷酮(pvp)。所述分散剂用于分散pvp，可以选自芳烃、卤代芳烃、醇类溶剂和卤代烷烃中的任意一种或多种，例如，所述分散剂可以选自氯甲苯、氯仿、甲苯、甲醇和乙醇中的任意一种或多种，任选地，所述分散剂为氯仿。在第二混合溶液中，pvp的质量分数可以为5％～15％。

在本发明的实施例中，所述富勒烯与所述表面活性剂的质量比可以为1:80～200，例如，可以为1:100～150。该富勒烯与表面活性剂的质量比可以获得较好的分散效果，而且能够避免因表面活性剂过量而导致的后续除杂处理时间过长的问题。在本发明的实施例中，所述对体系进行除杂处理可以包括：

对体系进行旋转蒸发，直至体系中的溶液完全蒸干；

将旋转蒸发得到的固体与水混合，超声分散；和

向超声分散后的溶液中加水，进行离心，直至下层沉淀的ph为6.5～7.5，得到表面改性后的富勒烯。

通过旋转蒸发可以去除体系中的大部分有机溶剂、表面活性剂和分散剂等杂质。在本发明的实施例中，所述旋转蒸发的温度可以为50～100℃，例如，可以为60～80℃，该温度既可以保证旋转蒸发的效率，又不会改变富勒烯的性能。旋转速度可以为100～200r/min。

将旋转蒸发得到的固体与水混合并超声分散可以将体系中残留的少量有机溶剂、表面活性剂和分散剂分散在水中，有利于后续通过离心将残留的少量有机溶剂、表面活性剂和分散剂彻底从体系中分离出去。旋转蒸发得到的固体与水的质量比可以为0.5～1:10，超声频率可以为100～150次/min，直至形成混合均匀的分散溶液。

离心可以利用重力的作用将分子量较大的富勒烯沉淀在下层，分子量较小的有机溶剂、表面活性剂和分散剂分散在上层的溶液中。每一次离心结束后，将上层溶液倒掉，取下层沉淀溶解在水中并测其ph，例如，可以取0.1～0.5mg下层沉淀溶解在1～5mg水中，用ph试纸蘸取溶液测其ph，将该ph作为下层沉淀的ph。当下层沉淀的ph为6.5～7.5时，体系中的有机溶剂、表面活性剂和分散剂基本被去除干净。离心次数可以为2～4次，离心速率可以为6000～7500rpm，每次离心的时间可以为5～10min，每次离心时所加的水与离心前所述分散溶液的体积比可以为1/3～1/2:1，每次离心结束后倒掉上层的溶液，重新加水后进行下一次离心。

在本发明的实施例中，所述采用表面改性后的富勒烯制备富勒烯水溶液可以包括：

将表面改性后的富勒烯溶解在水中，得到富勒烯的初级水溶液；

将所述初级水溶液进行浓缩处理，得到浓缩液；和

将所述浓缩液进行活化处理，得到所述富勒烯水溶液。

在本发明的实施例中，所述浓缩处理可以采用干燥的方式实现。干燥的条件可以包括：温度为20～30℃，时间为3～5小时。例如，温度为22～25℃；时间4～5小时。

浓缩处理的目的包括：一、将溶液中的部分水蒸发掉，避免后续的活化处理在含水蒸汽较多的环境中进行，容易产生杂质；二、在一定程度上提高溶液的浓度，有利于后续沉积生长出厚度合适、颗粒均匀的富勒烯层。由于体系中水的含量较少，故在20～30℃下干燥3～5小时就可实现浓缩处理的目的一和目的二。

在本发明的实施例中，所述活化处理可以在惰性气氛下采用烧结的方式实现。烧结的条件可以包括：温度90～120℃，时间0.5～1.5小时，且控制在所述富勒烯水溶液中，富勒烯的体积分数为5～30％，例如，温度为100～110℃，时间为1～1.2小时。

通过活化处理一方面可以使富勒烯得到激发，从而更好地发挥其性能；另一方面可以进一步使残留的有机溶剂挥发除去。

若省略浓缩处理的步骤，直接进行活化，在活化温度下，体系中的水会转化为水蒸汽，并被密封在封闭的活化装置中，导致活化的环境发生改变，容易产生杂质。

在本发明的实施例中，所述惰性气氛可以选自氦气(he)、氖气(ne)和氩气(ar)中的任意一种或多种。在惰性气氛中活化可以防止富勒烯被氧化。

在本发明的实施例中，在所述导电金属丝表面沉积生长富勒烯层时采用的方法可以为垂直沉积法。垂直沉积法工艺简单，生长温度低，生长溶液黏度低，生长的富勒烯层完整性好，表面更均匀。

在本发明的实施例中，采用垂直沉积法沉积生长所述富勒烯层时的温度可以为50～120℃，例如，可以为60～100℃。50～120℃的沉积温度有利于形成致密性较好的富勒烯层，而且形成富勒烯层的速度较快。沉积时间可以为15～31小时，例如，可以为16～30小时。15～31小时的沉积时间有利于形成期望厚度的富勒烯层。所述富勒烯层的厚度可以为2～10nm。

在本发明的实施例中，所述方法还包括：在完成富勒烯层的生长后，将所述富勒烯负离子释放头从所述富勒烯水溶液中取出，干燥。所述干燥可以通过恒温烘干的方式来实现，烘干的温度可以为60～80℃，烘干的时间可以为30～60分钟。

第三方面，本发明实施例提供了上述方法制备得到的富勒烯负离子释放头。

第四方面，本发明实施例提供了一种负离子发生电极，如图1所示，所述负离子发生电极包括金属杆1、导电固定装置2和负离子释放头3，所述负离子释放头3通过所述导电固定装置2固定在所述金属杆1上，且所述负离子释放头3与所述金属杆1电连接，所述负离子释放头3为如上所述的富勒烯离子释放头或通过如上所述的方法制备得到的富勒烯负离子释放头。

实施例

以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但并不因此限制本发明。以下实施例中，如无特别说明，所用的方法均为本领域的常规方法，所用的试剂均可通过商购获得。

以下实施例中所采用的导电固定装置均为铜丝。

实施例1

如图2所示，本实施例的制备富勒烯负离子释放头的方法包括：

s1：向盛有富勒烯的容器中加入甲苯，控制富勒烯与甲苯的质量比为1:1，以100次/min的频率超声分散，直至所述容器的内壁上无富勒烯附着并且所述容器中的溶液不分层，得到第一混合溶液；

s2：将聚乙烯吡咯烷酮与氯仿混合得到第二混合溶液，控制聚乙烯吡咯烷酮在第二混合溶液中的质量分数为15％，将步骤s1得到的第一混合溶液加入第二混合溶液中，控制富勒烯与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:100，磁力搅拌使二者充分混合；

s3：将步骤s2得到的溶液在60℃下旋转蒸发，旋转速度为100r/min，直至体系中的溶液完全蒸干；

s4：向步骤s3得到的固体中加去离子水，控制步骤s3得到的固体与去离子水的质量比为0.5:10，然后以100次/min的频率超声分散20min，形成混合均匀的分散溶液；

s5：向步骤s4得到的分散溶液中加去离子水，以6000rpm的速率离心10min，重复离心2次，每次离心所加的去离子水与步骤s4得到的分散溶液的体积比为1/2:1，经过2次离心后，倒掉上层溶液，取0.1mg下层沉淀溶解在1mg水中并测得其ph为6.7，将得到的下层沉淀溶解在去离子水中，得到富勒烯的初级水溶液；

s6：将所述初级水溶液在20℃下干燥5小时，得到浓缩液；

s7：将所述浓缩液在氦气气氛中、90℃下烧结1.5小时，得到富勒烯水溶液；其中，在所述富勒烯水溶液中，富勒烯的体积分数为15％；

s8：将25根钛丝通过导电固定装置捆扎在钛杆上，并将钛丝放入步骤s7得到的富勒烯水溶液中，然后放入恒温箱中，设定恒温箱的温度为60℃，时间为30小时，采用垂直沉积法在钛丝上生长出厚度为2nm的富勒烯层，从而得到富勒烯负离子释放头；

s9：将所述富勒烯负离子释放头从所述富勒烯水溶液中取出，在60℃下恒温烘干60分钟。

实施例2

如图2所示，本实施例的制备富勒烯负离子释放头的方法包括：

s1：向盛有富勒烯的容器中加入甲苯，控制富勒烯与甲苯的质量比为0.5:1，以130次/min的频率超声分散，直至所述容器的内壁上无富勒烯附着并且所述容器中的溶液不分层，得到第一混合溶液；

s2：将聚乙烯吡咯烷酮与氯仿混合得到第二混合溶液，控制聚乙烯吡咯烷酮在第二混合溶液中的质量分数为10％，将步骤s1得到的第一混合溶液加入第二混合溶液中，控制富勒烯与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:125，磁力搅拌使二者充分混合；

s3：将步骤s2得到的溶液在70℃下旋转蒸发，旋转速度为150r/min，直至体系中的溶液完全蒸干；

s4：向步骤s3得到的固体中加去离子水，控制步骤s3得到的固体与去离子水的质量比为0.7:10，然后以130次/min的频率超声分散15min，形成混合均匀的分散溶液；

s5：向步骤s4得到的分散溶液中加去离子水，以7000rpm的速率离心8min，重复离心3次，每次离心所加的去离子水与步骤s4得到的分散溶液的体积比为1/3:1，经过3次离心后，倒掉上层溶液，取0.3mg下层沉淀溶解在3mg水中并测得其ph为6.9，将得到的下层沉淀溶解在去离子水中，得到富勒烯的初级水溶液；

s6：将所述初级水溶液在25℃下干燥4小时，得到浓缩液；

s7：将所述浓缩液在氖气气氛中、105℃下烧结1小时；其中，在所述富勒烯水溶液中，富勒烯的体积分数为10％；

s8：将30根钼丝通过导电固定装置捆扎在钼杆上，并将钼丝放入步骤s7得到的富勒烯水溶液中，然后放入恒温箱中，设定恒温箱的温度为80℃，时间为25小时，采用垂直沉积法在钼丝上生长出厚度为7nm的富勒烯层，从而得到富勒烯负离子释放头；

s9：将所述富勒烯负离子释放头从所述富勒烯水溶液中取出，在70℃下恒温烘干50分钟。

实施例3

如图2所示，本实施例的制备富勒烯负离子释放头的方法包括：

s1：向盛有富勒烯的容器中加入甲苯，控制富勒烯与甲苯的质量比为0.5:1，以150次/min的频率超声分散，直至所述容器的内壁上无富勒烯附着并且所述容器中的溶液不分层，得到第一混合溶液；

s2：将聚乙烯吡咯烷酮与氯甲苯混合得到第二混合溶液，控制聚乙烯吡咯烷酮在第二混合溶液中的质量分数为5％，将步骤s1得到的第一混合溶液加入第二混合溶液中，控制富勒烯与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:150，磁力搅拌使二者充分混合；

s3：将步骤s2得到的溶液在80℃下旋转蒸发，旋转速度为200r/min，直至体系中的溶液完全蒸干；

s4：向步骤s3得到的固体中加去离子水，控制步骤s3得到的固体与去离子水的质量比为1:10，然后以150次/min的频率超声分散10min，形成混合均匀的分散溶液；

s5：向步骤s4得到的分散溶液中加去离子水，以7500rpm的速率离心5min，重复离心4次，每次离心所加的去离子水与步骤s4得到的分散溶液的体积比为1/3:1，经过4次离心后，倒掉上层溶液，取0.5mg下层沉淀溶解在5mg水中并测得其ph为7.2，将得到的下层沉淀溶解在去离子水中，得到富勒烯的初级水溶液；

s6：将所述初级水溶液在30℃下干燥3小时，得到浓缩液；

s7：将所述浓缩液在氩气气氛中、120℃下烧结0.5小时，得到富勒烯水溶液；其中，在所述富勒烯水溶液中，富勒烯的体积分数为30％；

s8：将35根钨丝通过导电固定装置捆扎在钨杆上，并将钨丝放入步骤s7得到的富勒烯水溶液中，然后放入恒温箱中，设定恒温箱的温度为100℃，时间为15小时，采用垂直沉积法在钨丝上生长出厚度为10nm的富勒烯层，从而得到富勒烯负离子释放头；

s9：将所述富勒烯负离子释放头从所述富勒烯水溶液中取出，在80℃下恒温烘干30分钟。

实施例4

本实施例与实施例2的区别仅在于：步骤s2中富勒烯与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为1:80。

实施例5

本实施例与实施例2的区别仅在于：步骤s3中旋转蒸发的温度为100℃。

实施例6

本实施例与实施例2的区别仅在于：步骤s6中恒温箱的温度为120℃，时间为15小时。

对比例1

本对比例的负离子释放头由富勒烯纤维和与本发明实施例2相同的金属杆构成，制备方法参照实施例的步骤s7-s9将金属杆放入富勒烯水溶液中，在金属杆表面沉积生长7nm的富勒烯层。

在制备对比例1的负离子释放头时，将富勒烯溶解于水中的步骤需要用时25～30小时。实施例1-6的步骤s1-s7共计用时约7～12小时，相较于对比例的制备富勒烯释放头的方法，显著缩短了工艺时间。

性能测试

1、负离子释放量测试

1)测试仪器

手持式大气负离子测试仪-厂家：华思通；仪器型号：wst-3200pro。

2)测试条件

温度：18℃

相对湿度：18％

pm2.5：30μg/m2

金属杆一端连接的输出电压：40kv。

3)测试过程

测试者手持大气负离子测试仪，分别站在待测试的负离子释放头的正前方、左偏22.5°方向、右偏22.5°方向并且分别距离负离子释放头2、4m的位置处，测试待测试的负离子释放头释放出的负离子数量。

4)测试结果一

制备出各实施例和对比例的负离子释放头后，持续使用10小时，然后进行测试。各实施例与对比例的负离子释放头的负离子释放浓度的测试结果如表1所示(注：表1中的左、中、右分别表示负离子释放头的左偏22.5°方向、正前方、右偏22.5°方向)。

表1

从表1可以看出，与对比例的富勒烯负离子释放头相比，本发明实施例的富勒烯负离子释放头的负离子释放量没有降低，甚至更多。说明本发明对富勒烯进行表面改性，没有对负离子的释放量带来不利影响，可以产生小粒径、高活性、迁移距离远的生态级小粒径负氧离子。

5)测试结果二

将各实施例和对比例的负离子释放头在相同的环境和输出电压下持续使用600天，然后将其清洗干净，再分别测试其负离子释放浓度。测试结果显示，实施例1-实施例6的负离子释放头的负离子释放浓度与表1的数据相比分别下降了3％、2％、4％、6.5％、6％和6.6％，对比例1的负离子释放头的负离子释放浓度与表1的数据相比下降了10％。

通常情况下，当负离子释放头上落灰时，其负离子释放浓度会降低，但对其进行清洗后，其负离子释放浓度又可恢复到接近表1中的数据。但通过测试结果二可以看出，在使用600天后，即使对对比例1的负离子释放头进行清洗，其负离子释放浓度也比表1中的数据下降了10％，而本发明实施例的负离子释放头的负离子释放浓度则下降的明显较小。说明对比例1的负离子释放头上的富勒烯层有脱落或受酸碱腐蚀等外界环境影响，本发明实施例的负离子释放头的富勒烯层脱落的较少或酸碱腐蚀等外界环境影响较小。

2、臭氧和氮氧化物(no和no2)释放量测试

1)测试仪器

氮氧化物测试仪-厂家：普利通；仪器型号：wsq-nox；

臭氧测试仪-厂家：普利通；仪器型号：wsq-o3。

2)测试条件

温度：18℃

相对湿度：18％

pm2.5：30μg/m2

金属杆一端连接的输出电压：40kv。

3)测试过程

测试者手持氮氧化物测试仪或臭氧测试仪，分别站在待测试的负离子释放头的正前方、左偏22.5°方向、右偏22.5°方向并且分别距离负离子释放头2、4m的位置处，测试待测试的负离子释放头释放出的臭氧和氮氧化物浓度。

4)测试结果