1903年前苏联学者发表了用空气负离子治疗疾病的论文。美国发表了负离子的统计数据，21世纪大气中正离子与负离子的比例为1.2：1,现代社会发展破坏了自然界中离子的平衡。

　　自然界中空气负离子产生有三大机制：一是大气受紫外线、宇宙射线、放射性物质、雷电、风暴等因素的影响发生电离，产生负离子；二是在瀑布冲击、海浪推卷及暴雨跌失等自然过程中的水，在重力作用下高速流动，水分子裂解，产生大量负离子；三是森林的树木、枝叶放电及绿色植物光合作用形成的光电效应使空气电离，产生空气负离子。

　　水质检测仪为了改善室内环境，各种负离子发生器被大量地发明出来，仅国内就有近百项技术。国内外现有的天然矿物释放负离子的材料主要是电气石和海底矿石，2002年在李青山教授等人的研究下，燕山大学材料科学与工程学院高分子材料工程系研发的蛋白轻质页岩天然的纳米材料，通过超细粉碎和精密分级，可以制备成天然矿物纳米材料，进一步可以配成负离子添加剂，并纺制成丙纶长丝，同时也可以用来配制成负离子功能添加剂涂层，在印染、整理工序上应用，也取得可喜的成绩。