空气负离子能有效促进动植物的生长，优化机体微循环，抑制细菌生长，净化、清新空气，因此引起国内外专家的研究兴趣。空气负离子的研究虽然已有近百年的历史，但仍处于初级阶段，负离子测试设备不成熟，评价方法不完善，国内外没有统一的标准。本文作者结合国家863在研课题，对空气负离子和负离子材料进行了比较系统的实验研究，提出相应的测试与评价方法。 研究发现，负离子浓度受环境条件影响显著。本文研究了随湿度、温度、地面辐射强度等因素的变化规律。重点研究了负离子浓度随环境温度和湿度的变化规律。结果表明，负离子浓度随温度和湿度的升高而升高，而且湿度对其的影响更明显，对此本文从微观上进行了机理分析。 研究发现，负离子粉体能高效产生负离子，从而有效改善环境质量。粉体产生的负离子浓度随粉体质量和测试距离的不同而不同，质量越大，浓度越高；距离越大，浓度越低。同时，对不同产地的电气石粉体进行了测试，发现这种天然矿石能产生一定量的负离子，发生量的高低与化学成分密切相关，其中表面电场强度较高的铁、镁电气石的负离子发生量较多。 通过对研制的负离子涂料进行房间实验。结果表明，涂刷负离子内墙涂料的房间内不同位置，负离子浓度不相同；而且涂刷负离子涂料房间的负离子浓度高于涂刷普通涂料的房间。 通过对空气负离子和负离子材料浓度的系统研究，掌握了环境因素对负离子浓度的影响变化规律，在此基础上，综合评价了各种材料，提出空气负离子及负离子材料的测试和评价方法。 同时，进行了负离子的应用研究，主要是负离子的抗菌性。实验结果表面负离子材料具有抗菌性，抗菌效果与材料的负离子产生量密切相关，并从微观上对负离子杀菌进行了分析，验证了负离子的生物学效应。