En el actual entorno de vida altamente industrializado, la calidad del aire se ha convertido en una creciente preocupación de salud pública. Los entornos naturales como los bosques tienen una excelente calidad del aire debido a las altas concentraciones de iones negativos de oxígeno que provienen de la ionización de bajo voltaje, sin ozono dañino. Los generadores tradicionales de iones negativos de oxígeno requieren alto voltaje para la descarga corona para producir iones. Sin embargo, el alto voltaje puede aumentar las colisiones y excitaciones de electrones, lo que lleva a una mayor disociación y recombinación de moléculas de oxígeno y, en consecuencia, a una mayor producción de ozono. Para abordar el desafío de generar iones negativos de oxígeno sin la producción de ozono, este estudio diseñó y construyó un generador de iones negativos de oxígeno de bajo voltaje basado en electrodos de fibra de carbono de punta nanométrica. La ventaja de este dispositivo radica en el alto radio de curvatura de las fibras de carbono, que proporciona una alta intensidad del campo eléctrico local. Esto permite una producción eficiente de iones negativos de oxígeno a voltajes de operación bajos sin generar ozono. Los experimentos demostraron que el dispositivo puede generar eficientemente iones negativos de oxígeno a un voltaje de trabajo tan bajo como 2.16 kV, un 28% más bajo que el voltaje más bajo reportado en estudios similares. El dispositivo de purificación fabricado en este estudio tuvo una constante de decaimiento total para la purificación de PM de 0.8967 min en cinco minutos, en comparación con una constante de decaimiento natural de solo 0.0438 min, lo que resultó en una Tasa de Entrega de Aire Limpio (CADR) calculada de 0.1535 m/min. En media hora, las concentraciones de PM, PM, PM, formaldehído y TVOC se redujeron en un 99.09%, 99.40%, 99.37%, 94.39% y 99.35%, respectivamente, demostrando buenas constantes de decaimiento y CADR. Estos hallazgos confirman su efectividad en la mejora de la calidad del aire interior, destacando su significativo valor de aplicación en la purificación del aire.