活性炭空气过滤器原理是什么 活性炭空气过滤器原理介绍 详解 ...

本文将深度解析活性炭空气过滤器的核心工作原理，涵盖物理吸附与化学吸附机制、活性炭独特的多孔结构特性及其在污染物捕获中的关键作用。文章通过详实的家用、车载、工业应用案例，说明其对甲醛、异味、VOCs等有害物质的高效去除过程，并探讨影响因素、技术局限及选购维护要点，帮助读者全面理解这一净化技术的科学基础与应用价值。

       大家好，今天我们来深入探讨一下几乎每个现代空气净化设备都离不开的核心组件——活性炭过滤器。别看它外表黑黢黢不起眼，它可是对抗室内空气污染的“无名英雄”。无论是新房装修后刺鼻的甲醛味、厨房飘散的油烟味，还是爱车里的闷浊空气，活性炭过滤器都在默默发挥着作用。那么，这块神奇的“黑炭”究竟是如何工作的？它的魔力又来自哪里？这正是我们今天要抽丝剥茧弄清楚的核心问题：活性炭过滤器原理。

       一、 活性炭过滤的核心基石：物理吸附作用

       活性炭净化空气最基础也最重要的机制就是物理吸附。想象活性炭内部像一个极其复杂的迷宫，布满了大小不一、弯弯曲曲的孔道和缝隙。这些孔道形成的巨大表面积（1克优质活性炭的表面积能轻松超过一个足球场！），正是它吸附能力的物理基础。当含有污染物的空气流经活性炭时，气体分子（尤其是那些分子量适中、极性较低的有机分子）在范德华力的作用下，会被吸引并“粘附”在活性炭巨大的内表面上，如同灰尘被静电吸附一样。这个过程基本不改变污染物分子的化学结构，主要依靠分子间的物理作用力。美国环保署（EPA）在其关于室内空气净化技术的报告中明确指出，物理吸附是活性炭去除气态污染物的主要有效机制之一。

       案例支撑：

       1. 新房除甲醛：新装修房屋释放的甲醛气体（HCHO）分子，其尺寸恰好能进入活性炭的微孔结构，通过强大的物理吸附力被牢牢锁住，显著降低室内甲醛浓度。市面上众多知名品牌的除甲醛空气净化器（如Blueair、IQAir的核心滤层）都依赖高碘值活性炭的物理吸附能力。

       2. 卫生间除异味：卫生间常见的氨气（NH3）、硫化氢（H2S）等异味分子，因其分子结构和极性，能被活性炭有效物理吸附，消除难闻气味。许多卫生间专用的除味盒或吊挂式活性炭包就是利用此原理。

       3. 车内空气净化：车内挥发的苯、甲苯等苯系物（TVOC），以及烟味、食物残留气味，在车载空气净化器的活性炭滤网中，主要依靠物理吸附过程被大量捕获。

       二、 化学吸附的强化：表面官能团的关键角色

       除了物理吸附，化学吸附在特定污染物的去除上扮演着至关重要的补充和强化角色。在活性炭的生产过程中（如蒸汽活化），其表面会形成多种含氧官能团，如羧基（-COOH）、羟基（-OH）、羰基（C=O）等。这些官能团就像活性炭表面伸出的“化学触手”。当某些具有特定化学性质的污染物分子（如极性分子、酸性或碱性气体）靠近时，它们会与这些官能团发生化学反应（如酸碱反应、氧化还原反应），形成更强的化学键结合，从而被更牢固地固定住。这个过程改变了污染物的化学形态。

       案例支撑：

       1. 酸性气体去除（如二氧化硫SO2）：在工业废气处理或特定实验室环境中，活性炭表面的碱性官能团能与SO2发生化学反应，生成硫酸盐，从而高效脱硫。

       2. 碱性气体去除（如氨气NH3）：活性炭表面的酸性官能团（羧基）可以与NH3发生酸碱中和反应，将其转化为铵盐固定在炭表面。这在养殖场除臭、化工尾气处理中应用广泛。

       3. 臭氧（O3）分解：某些特殊处理的活性炭（如浸渍炭）表面官能团能催化臭氧分解为氧气，用于消除复印机、激光打印机产生的臭氧污染。

       三、 活性炭的“灵魂”：无与伦比的多孔结构与巨大比表面积

       活性炭之所以拥有强大的吸附能力，其根本奥秘在于其独特的孔隙结构。根据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）的分类，活性炭的孔隙可分为：

        微孔（< 2 nm）：这是吸附的主力军，数量最多，提供了绝大部分（约占总表面积的95%以上）的有效吸附表面积，尤其擅长吸附小分子气体（如甲醛、苯）。

        中孔（2-50 nm）：扮演“传输通道”的角色，帮助气体分子更快地进入内部的微孔区，同时对一些稍大的分子（如部分VOCs）也有直接吸附作用。

        大孔（> 50 nm）：主要作为分子进入活性炭颗粒内部的“高速公路”，减少阻力。

       这个复杂的三维孔隙网络共同构成了巨大的比表面积（通常为500-1500 平方米/克，甚至更高）。比表面积越大，意味着能提供更多“停车位”给污染物分子，吸附容量（单位重量活性炭能吸附的污染物量）就越高。吸附容量是衡量活性炭性能的关键指标。

       案例支撑：

       1. 碘吸附值/四氯化碳吸附率：这两个是评价活性炭气相吸附性能（尤其是微孔发达程度和比表面积）最常用的指标。数值越高，通常意味着对小分子气体的吸附能力越强。选购空气净化器时查看滤网参数，常能看到这些数值。

       2. 不同原料的差异：椰壳活性炭因其天生微孔发达且孔径分布集中，通常具有最高的比表面积和碘吸附值，是高端空气净化滤芯的首选（如Austin Air HealthMate系列）。煤质炭可能中孔较多，适用于吸附分子稍大的VOCs。

       3. 失效判断：当活性炭孔隙被污染物逐渐填满，比表面积有效利用率急剧下降，吸附能力趋近饱和，这就是滤网需要更换的物理本质。

       四、 分子筛效应：孔径匹配决定吸附选择性

       活性炭并非对所有气体分子都“一视同仁”地吸附。其孔隙结构（尤其是微孔）就像一个精密的“分子筛”。只有那些动力学直径小于或接近孔隙入口孔径的分子，才能顺利进入孔道内部并被吸附。而直径大于孔隙入口的分子则会被阻挡在外。这种基于分子尺寸的选择性吸附被称为“分子筛效应”或“位阻效应”。这意味着，不同原料、不同活化工艺制成的活性炭，其孔径分布不同，针对的目标污染物也会有所侧重。

       案例支撑：

       1. 甲醛 vs 苯：甲醛分子（动力学直径约0.33nm）比苯分子（约0.59nm）小得多。因此，具有大量超微孔（<0.7nm）的活性炭对甲醛的吸附效率通常更高。市面上宣称“专效除醛”的炭包或滤芯，往往在孔径设计上做了优化。

       2. 不同VOCs去除差异：同样是挥发性有机物，小分子的丙酮（约0.46nm）比大分子的甲苯（约0.62nm）更容易进入微孔被吸附。活性炭滤网对不同VOCs的去除效率报告（如AHAM认证数据）会反映出这种差异。

       3. 湿度影响（间接）：水分子（约0.28nm）非常小，极易进入微孔。在高湿环境下，水分子会与目标污染物（尤其是有机物）竞争活性炭的微孔吸附位点，这就是为什么湿度会显著降低活性炭对VOCs的吸附效率（美国采暖、制冷与空调工程师学会ASHRAE 在其手册中有相关论述）。

       五、 并非万能：活性炭过滤器的固有局限性

       理解了活性炭过滤器原理，也必须清醒认识到它的边界。活性炭并非空气净化领域的“万金油”，它有明确的适用场景和无法克服的短板：

        对超细颗粒物（PM2.5/PM0.3）无效：活性炭的结构主要针对气态分子，对悬浮的固体颗粒物几乎没有拦截能力。去除PM2.5需要依赖HEPA滤网。

        无法去除一氧化碳（CO）：CO分子小且化学性质稳定，难以被活性炭有效吸附。

        对放射性气体（如氡）效果甚微。

        吸附饱和与脱附风险：活性炭的吸附容量有限，饱和后不仅失效，在温度升高或气流冲击下，已吸附的污染物还可能重新释放（脱附），造成二次污染。这是其原理决定的固有特性。

        不杀灭微生物：活性炭可以吸附部分微生物及其释放的代谢产物（如内毒素、异味），但本身不具备杀菌消毒功能。

       案例支撑：

       1. 复合型空气净化器设计：几乎所有高效的空气净化器（如戴森、飞利浦、小米的高端型号）都采用“HEPA滤网 + 活性炭滤层”的组合，前者负责颗粒物，后者负责气态污染物，缺一不可。

       2. 车载净化器局限性：单独依靠活性炭滤芯的车载净化器对雾霾天的主要污染物PM2.5几乎无效，必须选择带有高效HEPA滤网的产品。

       3. 滤网更换提示：正规品牌的空气净化器都有活性炭滤网更换提示（基于时间或空气质量传感器监测），核心原因就是防止饱和后脱附造成二次污染和性能下降。

       六、 形态与结构：粉状、颗粒与蜂窝炭的应用分野

       活性炭在实际应用中并非只有一种形态。根据使用场景和性能要求，主要分为：

        粉末活性炭（PAC）：粒径极小（通常<0.18mm），比表面积巨大，吸附速率极快。常用于水处理或工业废气处理的喷射系统。

        颗粒活性炭（GAC）：粒径较大（0.2mm - 5mm），装在固定床过滤器中使用（如大型工业废气处理塔、家用净水器滤芯）。气流阻力适中，吸附容量高。

        蜂窝活性炭（Honeycomb Carbon）：将活性炭粉末与粘合剂混合，挤出成型为蜂窝状块体。其核心优势在于极低的风阻（气流通道规则畅通）和较高的机械强度，非常适合需要大风量、低阻力的空气净化场景（如中央新风系统、大型空气处理机组、喷涂车间废气处理）。蜂窝炭的吸附性能与其孔密度、壁厚以及所用炭粉的质量密切相关。

       案例支撑：

       1. 家用空气净化器：主流产品普遍采用颗粒炭填充滤筒或蜂窝炭块。颗粒炭成本相对低，填充量大；蜂窝炭风阻小，适合追求静音和大风量的机型（如IQAir的HyperHEPA+滤塔结合了蜂窝炭）。

       2. 新风系统：中央新风系统的过滤段普遍使用蜂窝活性炭滤网，因其能在大风量下保持低阻力，减少对风机负荷的影响（如松下、霍尼韦尔的新风系统标配）。

       3. 工业VOCs治理：大型喷漆房、印刷车间产生的废气，常用装有大量蜂窝炭块的吸附浓缩装置进行处理，处理效率高且系统压降可控。

       七、 浸渍改性：赋予活性炭“特异功能”

       为了克服普通活性炭在某些污染物去除上的不足或提升其性能，可以通过“浸渍”工艺，在活性炭表面负载特定的化学物质（浸渍剂），赋予其新的化学特性：

        高锰酸钾浸渍炭：负载KMnO4，能高效催化氧化甲醛、硫化氢等，将其分解为无害物质（二氧化碳、水、硫酸盐），大大提升对甲醛的去除效率和容量，并减少脱附风险。这是目前家用除醛滤芯的主流技术（如3M、AirProce的部分型号）。

        碘化钾/金属氧化物浸渍炭：用于增强对硫化氢、甲硫醇等含硫恶臭物质的去除能力，常用于污水处理厂除臭。

        磷酸/金属盐浸渍炭：提升对氨气等碱性气体的吸附能力。

        负载贵金属炭：如钯、铂，用于催化分解臭氧或特定VOCs。

       案例支撑：

       1. 专业除甲醛净化器/滤网：Blueair的除甲醛滤网（SmokeStop™ with activated carbon and particle filter）、AirProce的AC-305滤筒，都明确采用了高锰酸钾氧化铝球或浸渍改性炭技术，其甲醛CADR值和CCM值远高于普通炭滤网。

       2. 宠物除味应用：针对宠物尿液产生的氨味，一些专用空气净化器或炭包会采用强化除氨的浸渍炭。

       3. 臭氧消除器：激光打印机旁的桌面式臭氧净化器，内部常使用负载贵金属的活性炭滤芯。

       八、 性能命脉：影响吸附效率的关键因素

       活性炭过滤器的实际效果并非一成不变，受多种因素影响：

        污染物浓度：浓度越高，达到饱和的时间越快（虽然初始吸附速率也可能更快）。

        污染物性质：分子量、极性、分子尺寸（与炭孔径匹配度）、沸点（高沸点VOCs更容易被吸附且不易脱附）。

        温湿度：温度升高会减弱物理吸附力（吸附是放热过程），增加脱附风险；高湿度会竞争占据微孔（水分子优先吸附），显著降低对VOCs的吸附效率（ASHRAE研究数据支持此结论）。理想工作环境是常温、中低湿度。

        接触时间（停留时间）：空气流经活性炭滤层的速度（风速）至关重要。风速太快，污染物分子来不及扩散到孔隙深处就被气流带走了。因此，足够厚的炭层和合理的风道设计（降低风速）是保证效果的关键。

        活性炭自身质量：比表面积、孔径分布、灰分、强度等。

       案例支撑：

       1. 净化器选购误区：盲目追求高CADR值但炭层薄、风道短的机器，其气态污染物去除效果可能不佳，因为空气在炭层停留时间过短。

       2. 南方梅雨季效果下降：高湿度环境下，用户常感觉空气净化器对异味的去除效果变差，这正是湿度严重影响活性炭吸附VOCs效率的体现。

       3. 车载净化器效果：车内空间小，但空调风速大，如果炭滤网面积小、厚度薄，空气在炭层停留时间极短，效果会大打折扣。选择专为车载设计、炭量足的产品很重要。

       九、 从原理看选购：如何挑选有效的活性炭滤网

       基于对活性炭过滤器原理的理解，在选购相关产品（空气净化器或炭包）时，可以重点关注：

        炭的类型与用量：优先选择标明使用椰壳活性炭（碘值高）、足量填充的产品。查看滤网重量或体积，避免“薄薄一层”。蜂窝炭看孔密度和实际炭含量。

        针对性技术：除甲醛重点看是否采用浸渍改性（如高锰酸钾）技术，并关注其甲醛CCM值（累计净化量），等级越高（F4）越好。新国标GB/T 18801-2015对此有明确规定。

        炭层厚度与风阻设计：保证足够的气流接触时间。避免选择为了追求超高颗粒物CADR而将炭层做得很薄的产品。

        权威认证：查看是否有AHAM（美国家电制造商协会）认证的气态污染物CADR值（如甲醛CADR、甲苯CADR）及CCM等级。

        独立炭滤网设计：避免HEPA和活性炭复合在一个滤网上，这样无法单独更换更易饱和的炭层。

       案例支撑：

       1. 高端 vs 低端净化器：高端机型（如IQAir GC MultiGas）使用大量独立填充的颗粒炭甚至浸渍炭，滤芯厚重；低端机型可能只在HEPA边缘附着一圈薄薄的炭布，效果天壤之别。

       2. 查看产品参数：在京东、天猫等平台，仔细阅读滤网详情页，比较活性炭类型（椰壳？煤质？）、重量、是否改性、甲醛CCM值（P1-P4, F1-F4）等关键信息。

       3. 炭包选购陷阱：警惕宣称“纳米”、“光触媒”等噱头的廉价炭包。真正有效的炭包需要足量（每平方米空间至少几百克）、定期晾晒（部分脱附）和更换。

       十、 维护之道：延长寿命与避免二次污染

       理解了活性炭吸附饱和和脱附的原理，维护就至关重要：

        定期更换是核心：严格按照说明书或机器提示更换滤网。超期服役的活性炭不仅失效，更是潜在的污染源（脱附）。普通家用环境下，活性炭滤网寿命通常为6-12个月，严重污染环境更短。

        “晾晒再生”的有限性：对于物理吸附为主的普通活性炭，在阳光通风下晾晒，能通过升高温度和降低湿度，促使部分低沸点、弱吸附的污染物脱附，释放部分微孔空间。但这无法恢复其原始吸附容量，对已发生化学反应的污染物无效，且多次晾晒效果递减。高锰酸钾浸渍炭严禁暴晒（会导致氧化剂失效）。

        保持机器运行：即使空气质量感觉良好，也应定期开启净化器，维持空气流通经过滤网，避免局部饱和或污染物在室内累积。

        环境控制：尽可能控制污染源（如装修后通风散味、减少室内吸烟）和湿度（使用除湿机），能显著延长活性炭滤网寿命。

       案例支撑：

       1. 滤网更换提醒功能：中高端空气净化器普遍具备计时器或空气质量传感器联动提醒更换功能（如飞利浦的滤网更换指示灯，戴森的APP提醒），这是基于活性炭饱和原理的必要设计。

       2. 晾晒后效果验证：用户将普通炭包晾晒后，可能感觉异味去除能力短暂恢复，但很快又下降，且对甲醛等强吸附物效果恢复有限。专业实验室测试表明晾晒再生率通常不足30%。

       3. 忽视更换的后果：有用户反映长时间未更换滤网的净化器，在开启时反而会散发异味，这正是饱和炭层中污染物脱附造成的二次污染实例。

       十一、 超越传统：活性炭技术的新发展与挑战

       科研人员不断探索提升活性炭性能或克服其局限的新方向：

        新型前驱体与活化技术：探索生物质废弃物（如秸秆、果壳）制备高性能活性炭，降低成本与环保压力；优化活化工艺（如化学活化、物理化学联合活化）以精确调控孔径分布。

        活性炭纤维（ACF）：具有更快的吸附/脱附速率、更高的比表面积利用率（微孔开口于纤维表面，减少内扩散阻力）和更好的成型加工性，在防护口罩、特殊空气净化领域有应用，但成本较高。

        复合改性技术：结合多种浸渍剂或与其他材料（如纳米TiO2光催化剂、沸石分子筛）复合，实现协同净化或可再生能力。

        变压吸附/变温吸附技术（工业领域）：利用压力或温度变化实现活性炭的循环再生，用于大型VOCs回收装置。

        挑战：成本控制、再生效率与稳定性、针对超低浓度污染物的高灵敏度吸附材料开发等仍是难点。

       案例支撑：

       1. 高端防护：部分军用或工业级高端防毒面具滤罐会采用活性炭纤维层，以提供更快的响应速度和吸附容量。

       2. 光催化复合滤网：一些空气净化器尝试在活性炭层上负载纳米TiO2（如夏普的部分型号），意图利用紫外线分解被吸附的有机物，理论上实现“自再生”，但实际效果和持久性仍有争议。

       3. 工业VOCs回收：大型印刷厂、化工厂采用装有活性炭的变压吸附装置，通过减压脱附回收有价值的有机溶剂（如甲苯、丙酮）。

       十二、 常见误区澄清

       围绕活性炭过滤器存在不少误解：

        误区1：活性炭能“过滤”所有污染物。如前所述，它对颗粒物、CO、氡等无效。

        误区2：活性炭可以无限再生使用。晾晒再生效果有限且递减，化学吸附或改性炭无法通过简单晾晒恢复。饱和后必须更换。

        误区3：颜色越黑/颗粒越大效果越好。性能取决于内部孔隙结构和表面化学性质，外观不是判断标准。

        误区4：活性炭滤网可以清洗。水洗会堵塞孔隙、破坏结构、冲掉浸渍剂，彻底报废滤网。

        误区5：炭包随便放就有效。需要空气流通经过炭包，封闭在柜子里效果有限；用量要足够（参考产品说明）。

       案例支撑：

       1. 用户反馈：很多用户将失效的炭包反复晾晒，初期感觉有效，后期效果全无，误以为炭“没用了”，其实是吸附容量耗尽。

       2. 清洗悲剧：有用户试图用水清洗空气净化器的活性炭滤网以求“再利用”，结果导致滤网结块、发霉、机器报错，只能报废。

       3. 炭包放置不当：新房装修后只在角落放一两小包炭包，期望去除全屋甲醛，效果微乎其微，远不如开窗通风或使用专业净化器。

       十三、 活性炭在综合空气净化系统中的定位

       在现代空气净化解决方案中，活性炭过滤器扮演着不可或缺但非唯一的角色，是综合系统中的关键一环：

        前置过滤：粗效滤网拦截大颗粒毛发灰尘，保护后续滤网。

        核心净化：HEPA滤网负责去除固态颗粒物（PM2.5, 花粉, 过敏原等）。活性炭滤网负责去除气态污染物（甲醛, VOCs, 异味等）。两者分工明确，协同作战。

        辅助技术（可选）：如紫外线（杀菌）、负离子（辅助沉降颗粒物）、光催化（尝试分解有机物，但有臭氧风险）等，作为补充，但不能替代HEPA和活性炭的核心地位。

       案例支撑：

       1. 专业空气净化器结构：拆解任何一台主流品牌的高性能空气净化器（如Coway, 霍尼韦尔HPA系列），其滤网组合必然是：初效滤网 -> 活性炭滤网（可能独立或与初效复合）-> 高效HEPA滤网。这是经过验证的最有效架构。

       2. 新风系统净化段：中央新风系统的过滤模块同样遵循此逻辑：初效（防蚊虫大颗粒）-> 中高效滤袋（颗粒物）-> 活性炭滤网（气态污染物）。

       3. 单一技术产品的局限：市场上仅依靠负离子、臭氧或光催化宣称能去除所有污染物的产品，往往缺乏HEPA和足量活性炭，实际效果经不起专业测试（如《消费者报道》等机构的评测常揭示此类问题）。

       十四、 原理指导实践：家用、车载、工业应用要点

       根据不同场景应用活性炭过滤器原理：

        家用（除醛除味）：选择甲醛CADR和CCM值高、采用改性炭、炭层厚的净化器；炭包需足量放置于污染源附近和空气流通处；重视定期更换。

        车载（除异味、VOCs）：选择专为车载设计、风阻低（常用蜂窝炭）、炭量相对充足的产品；注意放置位置确保进风通畅；避免暴晒（高温促脱附）。

        工业（VOCs治理、除臭）：根据污染物种类、浓度、风量精确设计吸附塔（颗粒炭）或蜂窝炭装置尺寸；常配备吸附饱和监测和再生系统（如热氮气脱附）；需遵守严格的环保排放标准。

       案例支撑：

       1. 新房除醛方案：专业除醛公司常采用“强力通风期 + 高CADR/CCM改性炭净化器持续运行 + 污染源附近放置足量炭包”的组合方案，效果远胜单一手段。

       2. 高端车载净化器：如奔驰、宝马原厂集成或博世等大厂的后装车载净化器，普遍采用低风阻蜂窝炭模块，确保在有限空间和空调风量下有效工作。

       3. 喷涂车间废气处理：大型汽车制造厂喷涂线末端，装有巨型蜂窝炭吸附浓缩装置，处理后的废气经催化燃烧达标排放，活性炭通过热空气再生循环使用（RTO/RCO技术的一部分）。

       十五、 安全与环保考量

       使用活性炭过滤器也需注意：

        粉尘问题：新滤网或炭包初期可能释放少量炭粉，选择有致密外层包裹的产品。对粉尘敏感者注意。

        浸渍剂安全性：改性炭（如高锰酸钾浸渍）应确保负载稳定，避免浸渍剂脱落造成二次污染。选择信誉良好品牌。

        废弃处理：饱和的活性炭属于一般固体废物（除非吸附了特定危险污染物），可按普通垃圾处理。工业废活性炭需按危险废物管理规范处置。

        生产环保：活性炭生产本身消耗能源并可能产生污染，推动绿色生产工艺和使用可再生原料是行业趋势。

       案例支撑：

       1. 用户反馈：部分用户反映新买的炭包或滤网初期有黑色粉末析出，污染家具。选择有优质无纺布包裹的产品可避免此问题。

       2. 行业规范：《活性炭工业污染物排放标准》等法规对生产过程中的废气、废水排放有严格要求。

       3. 再生利用研究：学术界和工业界正积极探索更高效环保的废活性炭再生技术，减少资源消耗和废弃。

       活性炭空气过滤器的魔力，源于其独特的物理结构与表面化学特性共同构建的吸附能力。从微孔迷宫般的巨大表面积带来的物理俘获，到表面官能团参与的化学反应固定，再到针对特定分子的精准筛分，这套机制使其成为对抗气态污染物的主力。理解其原理，能帮助我们明智选择产品（关注炭类型、用量、改性技术、CCM值）、科学维护（定期更换是关键，晾晒作用有限）并规避误区（如清洗滤网、无限再生幻想）。同时，必须认识到其边界——它无法替代HEPA对抗颗粒物，且存在饱和脱附风险。活性炭过滤器原理决定了它在现代空气净化技术体系中的核心地位，无论是守护家庭呼吸健康、提升车内环境，还是处理工业废气，其科学基础与应用价值都经得起实践的检验。掌握其原理，方能更高效地利用这一自然赋予的“黑色瑰宝”，为清洁空气保驾护航。