在近期疫情防控放鬆的大背景下，有很多網友發文諮詢國納科技醬「後疫時代我們到底需要怎樣的空氣凈化器」，大家希望作為空凈行業的老兵能對此問題給出專業的回答。而且從前期國納科技醬關於空氣凈化器的文章閱讀量逐漸增多等諸多情況來看，「後疫時代，如何選擇空氣凈化器，選擇怎樣的空氣凈化器？」已經成為一個廣受關注的話題，由此深感有必要用撰文做一個系統總結。
關於這個問題網上回答很多，但還不夠系統不夠深入，很多網友看了往往還是一頭霧水。對此，國納科技醬基於自身從業多年的經驗，希望通過此文能為大家給出一些更客觀、更專業的回答，不過限於本人水平有限可能還存在一些不足之處，希望大家能夠幫助指正。本文主要針對如今疫情放鬆、霧霾來襲的當下，大家除了對空氣凈化器的除顆粒物、除異味比較關心外，對於空氣凈化器的新冠氣溶膠處理能力也頗為關心，因此這裡在之前創作基礎上，系統介紹了新冠病毒為什麼不會被根除、傳統空氣凈化器組成、傳統空氣凈化器選擇要點、傳統空氣凈化器的不足、抗病毒新材料、抗病毒濾網和後疫時代我們需要的空氣凈化器這七個大家較為關心的話題進行了綜合闡述。
最後，結合自身從業經驗中獲得的實際案例，推薦了幾款適宜當下的空氣凈化器。
新冠病毒將長期伴隨我們
當新冠病毒在2020年初大流行時，供職於華盛頓西雅圖弗雷德·哈欽森癌症研究中心的進化生物學家傑西·布魯姆展望了新冠病毒的未來。與許多病毒學專家一樣，他預測新冠病毒病原體將不會被根除，與此相反，他認為長期來看新冠病毒將成為第五種在人類中永久存在的冠狀病毒。與其它四種 「季節性」冠狀病毒一樣（這四種冠狀病毒分別為HCoV-229E、HCoV-OC43、HCoV-NL63、HCoV-HKU1）），SARS-CoV-2將會讓我們有感冒一樣癥狀，並可能在人類中傳播幾十年或更長時間，關於此文可以參加國納科技醬的文章——《
傑西·布魯姆認為研究「季節性」冠狀病毒有可能為新冠病毒的演變和大流行提供路線圖。其中最好的例子是一種名為229E的季節性冠狀病毒（HCoV-229E是冠狀病毒的一種，致病性較低，一般引起呼吸道癥狀，類似普通感冒），這種病毒會讓我們一生中反覆感染。
為搞清楚為什麼229E會長期「糾纏」我們，到底是因為人類宿主的免疫反應減弱？還是病毒自身進化從而逃避免疫？傑西·布魯姆團隊從可能接觸229E的人群中採集了幾十年的血樣，並測試了他們在20世紀80年代針對不同版本病毒的抗體，研究結果讓人很驚訝：上世紀80年代的血液樣本含有高水平的抗1984年版本229E的抗體，但這些抗體對90年代病毒的中和能力要小很多，對2000年代和2010年代的229E變種中和能力就更是微乎其微；上世紀90年代的血液樣本也是如此，人們對最近的病毒有免疫力，但對未來的病毒沒有免疫力，這充分說明病毒正在進化以逃避免疫力。
對於新冠病毒，傑西·布魯姆的團隊用了將近兩年時間來觀察其演變過程，他們得出的結論是：新冠病毒與229E有明顯的相似之處。明顯的例子是，前期的德爾塔病毒和近期的奧密克戎病毒等變異攜帶的突變明顯減弱了針對過去版本新冠病毒的抗體的有效性。在地球上大部分地區都通過感染、疫苗接種或兩者兼而有之獲得了對病毒的免疫力的情況下，奧密克戎病毒在南非的迅速崛起說明這種新冠病毒變體已經找到了逃避人類免疫力的方法。我們還可以預期：新冠病毒後續突變只會越來越強大，下一代能超過奧密克戎病毒的變體或許正在路上，難道不是嗎？
不管怎麼樣，新冠病毒在未來幾個月和幾年內的演變將決定這場全球危機的結局：該病毒是會演變成另一種普通感冒？還是會演變成更具威脅性的疾病？目前似乎還很難說，只能說我們希望新冠病毒最後只是演變成普通感冒，不過不管怎麼樣，它似乎都將與我們如影相隨。
通過長期觀察，國納科技醬去年12月份的時候就非常認同傑西·布魯姆的觀點，新冠病毒或許會常態化，我們不得不有這樣的心理準備。如今看來，傑西·布魯姆的觀點是完全正確的，新冠病毒正走向常態化，就如感冒一樣。
傳統空氣凈化器的組成
現在，我們已經知道新冠病毒已經如感冒一樣和我們如影隨形了，那麼我們為此能做些什麼呢？國納科技醬認為，除了佩戴口罩、勤洗手消毒外，我們在一些相對密閉的場合，或者不方便通風的場合或者季節，是有必要配備帶抗病毒功能的空氣凈化器的，不僅可以除去空氣中的顆粒物，除空氣中的異味，還能同時去除存在於氣溶膠中的新冠病毒，可謂一舉多得。
這裡，我們首先來看傳統空氣凈化器的組成，很顯然其組成並不複雜，無非由外觀設計、結構設計、濾網模塊、風機模塊和操作系統六個部分組成，詳情見國納科技醬這篇文章——《
1、外觀設計：空氣凈化器外觀設計可謂五花八門，主要形狀有圓柱、四方和扁平等；設計風格主要有工業風、簡潔風和藝術風；外殼設計也有金屬和工程塑料的區分；國納科技醬認為外觀只要與居家裝修風格協調一致即可，無需過於糾結。
2、結構設計：空氣凈化器結構設計，主要有塔式、濾筒式和板式三種結構，其中塔式結構濾網層層堆疊空間利用率最高，濾筒式結構採用阿基米德螺旋風道更靜音、更節能，板式一般兩側進風機器小巧，國納科技醬這裡認為塔式和濾筒式都是不錯的選擇。
3、濾網模塊：空氣凈化器核心配件，市面上濾網主要有HEPA、活性炭、光觸媒、UVC、靜電集塵等，其中HEPA用於過濾大顆粒物，活性炭用於吸附甲醛等氣態污染物，光觸媒用於分解甲醛等氣態污染物，UVC則主要用於空氣消毒，靜電集塵則主要通過高壓靜電模式處理顆粒物，國納科技醬這裡認為傳統的複合濾網模塊其實是不錯的選擇，穩定、可靠還高效。
4、風機模塊：噪音與空氣凈化器另外一個核心配件——風機單元以及降噪措施密切相關，不管怎麼樣，大家總是希望設備的噪音儘可能小點再小點，讓我們可以靜享舒適生活，國納科技醬認為風機是關乎空氣凈化器壽命的核心部件，有條件可以選用進口風機或者國內比較優質廠家的風機。
5、傳感模塊：傳感器模塊，就如我們的眼睛，除了常規的溫濕度外，還可以準確告知我們當前空氣顆粒物含量，甲醛濃度，揮發性有機物濃度，進而對空氣凈化器進行智能控制，最大程度發揮空氣凈化器的作用，同時還能告知我們濾芯模塊的使用狀況， 國納科技醬認為傳感器往往是大家容易忽略的部分，其實應該特別留意，這會對後期實際體驗產生很大影響。
6、操作系統：操作系統智能化是大勢所趨，僅僅停留在面板操作的空氣凈化器已經過時，國納科技醬認為好的空氣凈化器必定會有易於操作的手機APP配合，這樣可以在我們回家前半小時自動開啟凈化設備，家就是潔凈溫馨的家，只待主人歸來，不過對於傳統的家庭。
傳統空氣凈化器選擇要點
了解了傳統空氣凈化器的組成後，我們再來看看空氣凈化器的性能、價格等大家最關心的話題。因為不管空氣凈化器組成如何，最終大家還是要看空氣凈化器都有哪些必須關注的核心性能，以及是否值得入手，這裡分析如下：
1、CARD值：CADR值指空氣凈化器的潔凈空氣輸出比率，也就是在一個小時內凈化空氣的體積，顯然，CARD值越高，凈化速度越大，凈化效能越高，空氣凈化器的凈化空間越大，依據《空氣凈化器》(GB/T 18801-2015)，可凈化居室面積=CADR值×係數(0.07~0.12)，國納科技醬認為，CARD值並非越大越好，而是與房間大小要匹配，大家選擇的時候也不要一味追求這個值。
2、CCM值：CCM值指空氣凈化器累計凈化污染物的總量，分為P1、P2、P3、P4四個等級，數值越高等級越高，濾網使用壽命就越長，國納科技醬認為，CCM值的大小關乎到空氣凈化器核心配件的使用壽命，也就關係到我們後期使用維護成本，大家必須需要重點關注。
3、空氣質量數顯化：除了空氣凈化器的凈化、抑菌抗病毒能力，其實空氣質量是否數顯化也是我們必須關注的，這往往導致大眾很疑惑，「有了空氣凈化器後，家中的空氣質量到底有沒有改善，改善了多少？」國納科技醬認為，如果空氣凈化設備廠商不能很好地解決這一問題，將導致大眾信任缺失，後期行業發展將會受到限制。
4、價格定位：空氣凈化器的價格定位也是很重要的因素，國外品牌一般都是走高端路線；國內品牌一般走性價比路線，也有少部分走高端路線，國納科技醬認為，不管是哪條路線都有我們可以選擇的，俗話說，適合自己的就是好的，難道不是嗎。
傳統空氣凈化器的不足
不可否認，傳統的空氣凈化器為人們居家、辦公環境的改善提供了可能，可以去除空氣中顆粒物，也能去除空氣中異味，如甲醛、TVOC等。但是，面對新冠疫情常態化存在於空氣中的新冠氣溶膠，還是略顯不足。為什麼這麼說呢，這就從傳統空氣凈化器HEPA濾網的顆粒物去除機理來分析了。
HEPA濾網由纖維為基材製成的濾料，或者由幾種纖維交織而成的複合纖維濾料，或者直接採用纖維為過濾材料，其主要過濾機理包括：攔截效應、慣性效應、擴散效應、重力效應、靜電效應，這裡分別闡述如下：
- 攔截效應：當某一尺寸的微粒沿着流線運動到纖維表面附近時，如果微粒的中心到纖維表面的距離小於或等於微粒的半徑，則微粒就將在纖維表面被攔截而沉積下來（纖維錯綜排列，形成無數網格）。
- 擴散效應：空氣中的微粒粒徑小於1.0um的，將跟隨空氣流作不規則的布朗運動；微粒越小，布朗運動越劇烈。在常溫下，粒徑0.1um的微粒每秒鐘的分子擴散距離可達17um，這比纖維之間的間距大幾倍。這就使微粒有更多的機會運動到纖維表面，並附着在纖維上。微粒越小，過濾速度越低，則擴散效應越顯著。小於0.1um的顆粒，主要做布朗運動，越小越容易被除去；大於0.5um的顆粒主要作慣性運動，越大越容易被除去；因此0.1~0.5um之間的顆粒，擴散和慣性效果都不明顯，較難除去。
- 慣性效應：微粒隨氣流（流體）在錯綜排列的纖維層內穿過時，其流線要多次的拐彎。當微粒質點較大或者速度較快，微粒在流線拐彎時，微粒由於其慣性作用，來不及跟隨流線繞過纖維，因而脫離流線向纖維靠近，並碰撞在纖維上而沉積下來。
- 重力效應：運動的微粒通過過濾纖維層時，在重力作用下，發生脫離其流線的位移而沉降到纖維表面。這種重力沉降作用只對粒徑大於0.5um的較大的微粒有效。因為粒徑小於0.5um的細小微粒，受到重力的作用小，以至它還沒有沉降到纖維表面，就已經隨氣流通過了纖維層。故，對於粒徑小於0.5um的微粒，重力沉降作用可以忽略。
- 靜電效應：空氣中的微粒通過纖維過濾層時，由於摩擦等原因，纖維和微粒都可能荷電，產生吸引微粒的靜電效應。但是除了有意使纖維和微粒荷電外，如果是在纖維處理過程中因摩擦等作用帶上電荷，或因微粒感應而使纖維表面荷電，則這種電荷存在時間短，且其電場強度也很小，產生的引力很小，可以忽略。
從上述HEPA濾網的顆粒物去除機理可知，不管是那種效應，對於空氣中的新冠氣溶膠都僅僅是攔截吸附作用，隱患並未消除，還有很大風險成為二次污染源。因此，我們需要對這種傳統的HEPA濾網進行升級，使其不僅能夠攔截帶有包括新冠病毒在內的氣溶膠，還能夠使得細菌病毒被滅活，從而消除隱患，如果能夠實現，這將是傳統空氣凈化濾芯的一次革命性變化。這不是一件容易的事情，需要材料科學家的支持。
抗病毒新材料
要實現傳統HEPA濾網的革新，需要材料科學家的參與。事實上，西湖大學黃嘉興教授在《
材料科學產業界也在努力，早在去年2月份，就從上海聚治新材料科技有限公司傳出了好消息：研究人員經過數月攻堅，研製出一款新型石墨烯基複合抗病毒材料並量產成功，對新冠病毒滅殺率高達99%，具體可參見國納科技醬這篇文章——《
- 「捕獲」：石墨烯特殊的能帶結構及複合材料的半導體特性，內腔具有雙極性電場效應，極易捕捉細菌和病毒
- 「滅殺」：引發ROS，產生高活性氧、其它離子和自由基粘附在病毒表面，破壞病毒蛋白質和核酸的結構和功能，接觸催化式抗菌抗病毒機理可以將捕捉的細菌和病毒，快速滅活
5.2 病毒滅殺率高
石墨烯抗病毒材料項目擁有技術實力雄厚的研發團隊：以南京工業大學材料化學工程國家重點實驗室固態離子與新能源材料實驗室為依託，由張春明博士領銜，上海交通大學熊定邦研究員為材料顧問，以及數名相關領域博士和碩士為中堅力量。開發並量產的此款新型石墨烯複合抗病毒材料通過了ISO 18184-2019和ISO 21702-2019國際標準的檢測，可有效抵禦多種病毒、細菌和真菌，建立強效健康防護盾，相關技術已申請國家發明專利10餘項。本項目產品及其下游衍生產品通過廣東微生物分析檢測中心、上海微譜化工、北京京畿分析測試中心和上海華測品標檢測等第三方檢測機構測試，病毒滅殺率為：
- COVID-19：＞99%
- H3N2：＞99%
- H1N1：＞99.9%
5.3 市場應用前景廣
經過耐高溫、耐水洗、納米化和廣譜抗菌測試，說明石墨烯抗病毒材料具有廣闊市場應用前景：
- 可耐高溫：已經過260℃長時間加工生產試驗
- 可耐水洗：已經過水洗30次測試
- 可納米化：已做成透明AG防眩塗層
- 可廣譜抗菌抗病毒：已測試過新冠病毒、H1N1、H3N2、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌、白色念珠菌、真菌等
目前已在消殺、防護、建築、紡織、塑料、醫療等領域進行了本材料的應用開發和布局，預期可開發的應用產品將非常廣泛，目標市場規模將達2000億元左右。據張春明博士介紹，該公司現有應用產品形式主要分為石墨烯複合抗病毒粉末、石墨烯複合抗病毒漿料和石墨烯複合抗病毒色母粒：
1、石墨烯複合抗病毒粉末
產品形式是粉末，白色、淺灰色或褐色（不同原料配比，用於對顏色有要求的不同場景），是一切後續應用的源頭，可用於製備熔噴布、無紡布、印花布等抗病毒纖維和面料、抗病毒塗層、抗病毒注塑件、抗病毒薄膜等領域，經第三方測試機構上海微譜化工技術服務有限公司檢測，具有＞99%的新冠病毒COVID-19的抗病毒活性率。
2、石墨烯複合抗病毒漿料
- 特種纖維用抗病毒白油漿料：安全防護領域，已在特種超高分子量聚乙烯纖維領域做成了防護手套和面料，並經第三方測試機構廣東微生物分析檢測中心測試H3N2、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等細菌和病毒的滅殺率測試和耐水洗測試，均實現了＞99%的滅殺數據，並已通過出口認證
- 後整理面料用水性抗病毒漿料：服飾面料領域，已小試2.2米幅寬1000米長的印花布樣品打樣，經第三方測試機構華測檢測認證集團股份有限公司檢測，具有很好的耐水洗效果及金黃色葡萄球菌的抗菌率（水洗10次前後，抗菌效果沒有任何衰減，＞99%），有望應用到服裝面料中
- 特種玻璃塗層用水性和醇性抗病毒漿料：主要應用在手機、電腦、車載顯示器等方向
- 醫療器械塗層用水性和醇性抗病毒漿料：醫療器械領域，正常醫療器械需要常規殺菌殺毒操作，本抗病毒塗層可以維持器械表面的無菌狀態，具有廣闊的應用空間。經第三方測試機構北京京畿分析測試中心測試，對新冠病毒COVID-19抗病毒活性率＞99%
3、石墨烯複合抗病毒色母粒
- 個人及醫用防護：醫療防護領域，已完成熔噴布和口罩的抗病毒、抗菌及過濾效率測試，均達到產品上市標準。開發的熔噴布經第三方測試機構華測檢測和北京京畿分析測試中心測試，對新冠病毒COVID-19、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等病菌抗病毒活性率＞99%
- 封閉半封閉空間的空調及新風系統：建築防護領域，該抗病毒濾芯可應用到各種封閉/半封閉空間
- 特種塑料注塑件：精密光學領域，KL光學已在特殊用途的鏡片、鏡架上加入了本款石墨烯複合抗病毒色母粒，對新冠病毒COVID-19抗病毒活性率接近99%
- 冷鏈包裝膜：包裝領域，正與下游企業共同驗證包裝產品中的抗病毒因子在低溫下對病毒的滅殺或抑制效果
可以說，這種石墨烯抗病毒材料的問世，為我們解決HEPA濾網的抗病毒問題提供了一個很好的思路，但是還差一步，那就是要將這種材料融入融入到傳統HEPA濾網中，能夠實現嗎？
抗病毒濾網
就在我們擔心聚治開發的石墨烯抗病毒材料能否順利融入到HEPA濾網的時候，經過科研人員5個多月的艱苦奮戰，位於蘇州工業園區的聚治（蘇州）納米科技有限公司成功開發出石墨烯複合抗菌抗病毒濾芯，這一解決方案在當時可能繫世界首創，詳情見國納科技醬這篇文章——《
國納科技醬認為，這一方案的出爐將為改善公共場所尤其是人流量大、較為封閉的場所的安全性增添了新方案、新選項，是健康潔凈領域的一次重大事件：
- 與傳統的紫外線抗菌抗病毒方案相比，該石墨烯複合抗菌抗病毒濾芯方案優勢非常明顯：無需通電更節能，無臭氧釋放更環保
- 與傳統的濾芯相比，該方案融入了抗菌抗病毒功能，達到一芯多用的目的，用戶只需定期更換濾芯，就可以得到更安全、更潔凈、更健康的人居環境
- 與市面上帶抗菌功能的濾芯相比，該方案不是簡單的塗敷、噴塗，而是完全融入濾芯之中，具有明顯的耐候性優勢，不存在不均勻、脫落等顯而易見的問題
- 重要的是，該濾芯所用材料來源既非傳統的有機體系也非簡單的無機體系，而是石墨烯與無機抗菌材料經分散、表面和絡合等複雜物化加工的複合體系，具有高效、廣譜抗菌抗病毒特點
國納科技醬認為石墨烯複合抗菌抗病毒濾芯的問世，意味着傳統HEPA濾網抗病毒功能是完全可以實現的，意義重大。
後疫時代我們需要的空氣凈化器
基於上述石墨烯複合抗菌抗病毒濾芯的問世，國納科技醬認為現在可以回答「疫情當下，如何選擇空氣凈化器，選擇怎樣的空氣凈化器？」這一問題了。
簡單來說，就是需要將傳統空氣凈化器升級，這裡只需要將其配備的HEPA濾網進行抗病毒賦能，也就是使用類似石墨烯複合抗菌抗病毒濾芯替代傳統的僅有過濾顆粒物和除異味功能的濾網。只有使用這樣帶抗病毒功能的空氣凈化器才能讓我們更好應對疫情常態化的局面，降低環境風險，保護我們和我們關心的，尤其是老人和孩子，大家對此怎麼看呢，歡迎留言討論。
值得一提的是，國納科技醬團隊曾經為江蘇某知名私立學校定製了一套方案，就採用了品牌、性能和價格等方面的兩款空氣凈化器，分別是美埃（MayAir） 400S和美埃（MayAir） 401 空氣凈化器，結合了聚治蘇州公司出品的石墨烯複合抗菌抗病毒濾芯，可以組合起來放在學校教室和老師辦公場所使用。當然這一案例不僅僅可以應用於學校，還可以用在KTV、麻將室、酒店、商場、辦公和家庭等場所，尤其是相對密閉的空間。通過凈化設備風循環，將空氣中的新冠氣溶膠攔截在濾網上然後殺滅，更加安全、穩定，無臭氧、紫外等引起的副作用。
我是@國納科技醬，科普作家；百家匠心計劃簽約創作者，百家榜上榜創作者；知乎海鹽計劃創作者；技術背景資深運營，紮根空凈、新材料、節能環保領域二十年，用冷靜、專業視角給你帶來不一樣的科學認知。
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