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除了基本净化量和工作噪声外，作为空气净化器最主要组成部分的空气过滤器，也是在购买前一定要注意挑选的。因为室内空气中的污染物主要有细菌、病毒、灰尘、花粉、霉菌孢子、臭气和有害化学气体等，而常见的几种空气过滤器技术，在针对不同污染情况时，效果也是各有不同。
目前空气过滤器中最普遍被使用的技术是通过HEPA(高效空气微粒滤网) 进行物理过滤，HEPA通常由化学纤维或玻璃纤维材质组成，常见的HEPA滤网由多层折叠的纤维膜构成，展开后的面积相当于折叠时的数十倍。
HEPA对直径为0.3微米(PM0.3)以上的微粒滤除效率高达99.97%以上，是烟雾、尘埃微粒以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。且HEPA发展 相对成熟，是国际上公认最好的高效过滤材料，所以其被空气净化器主流品牌普遍采用。但HEPA对有害化学气体则无能为力，同时其在使用期间也需要定期更换、维护。
相对于HEPA技术滤网对苯、甲醛等有害化学气体滤除效果欠佳的情况，大部分品牌的空气净化器还采用了基于活性炭技术的滤网，活性炭滤网通常采用格状结构，格子内装有活性炭颗粒，特殊的构造加上活性炭的特性，使得此种滤网具有风阻系数小、比表面积大、吸附能力强等优点。
活性炭是以煤、木材和果壳等原料，经炭化、活化和后处理而得。由于炭粒的表面积很大，所以能充分接触、吸附有害化学气体。但活性炭只能暂时吸附一定 数量的污染物，当温度、风速等升高到一定程度时，其所吸附的污染物就有可能游离出来造成二次污染。所以使用期间也要定期更换，避免其吸附饱和。
除了上述两种空气净化器常用的物理过滤技术外，其它较主流的还有静电集尘和光触媒技术，其中静电集尘技术是利用高压直流电场将含尘气体进行电离，其中的尘粒与负离子结合并带上负电荷后，会在阳极表面放电、沉积，从而达到过滤灰尘、净化空气的目的。
实现静电集尘技术的结构较为简单，可过滤较大量的含尘气体，且无需更换滤网的成本优势也很明显。但其净化效率相对于HEPA方式略差，设计不当时也容易产生臭氧污染，对于有害气体污染也基本没有效果。
而光触媒技术的原理是将纳米金属氧化物材料涂布于基材表面，在紫外线的作用下产生强烈催化降解作用，从而有效将细菌等释放出的毒素分解处理，同时还具备除臭、抗污等功能。但光触媒技术必须的紫外线光源，如设计防护不当对人体是有伤害的。
其它市场上空气净化器应用的技术还有活性氧、负离子、分子络合等技术，但没有哪种空气净化方式是万能的，所以应在选购前考虑实际使用环境，如室内烟尘污染 较重，就应选择采用HEPA或静电集尘技术的产品，而对于刚装修的室内环境，就需要选择带有活性炭技术的空气净化器产品。
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