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天然有机质(NOM)作为一类成分复杂、结构不明的高分子化合物，广泛地存在水体环境中，能够还原水体中的金属离子，从而影响着金属离子在环境中的迁移转化过程。三价金作为一种贵金属离子，以一定浓度稳定地存在于地表水体中，因而在光照下会不可避免地与NOM发生反应，但具体作用基团尚不明确。在此背景下，本论文主要利用硼氢化钠(NaBH4)还原法处理七种NOM样品，选择性还原NOM中的羰基部分，探究含羰基官能团对该还原反应的影响。 利用紫外可见光谱(UV-vis)、透射电子显微镜(TEM)、X-射线能谱图(EDS)和动态光散射(DLS)手段证明并表征多种NOM在模拟太阳光下还原三价金(Au3+)生成的纳米金颗粒(AuNPs)，对比NaBH4预处理前后NOM样品的反应速率，发现除去羰基后NOM的反应速率明显减慢。这一结果证实了NOM中含羰基部分是该反应的关键作用基团。利用模型有机小分子芳香酮体系和醌体系模拟天然有机质进行对比实验，发现NaBH4处理降低NOM还原Au3+速率主要是由于芳香酮部分被还原导致的。EPR实验也证实了NOM中含羰基部分在光激发下产生O2·-的重要作用，实验结果否定了已有研究中提出的NOM是通过酚羟基产生O2·-来还原金属离子的机理。同时，实验结果还进一步说明该光催化反应的机理可能涉及NOM中的酚羟基和羰基部分之间的电荷转移过程。 另外，本文研究了光照条件、离子强度、天然有机质这几种水体环境因素对氧化锌纳米颗粒(ZnO NPs)溶解过程的影响，以及NaBH4预处理NOM对其溶解ZnO NPs的影响。发现天然有机质溶解ZnO NPs能力与其酸性成正相关;光照对ZnO NPs溶解率无显著影响;NaCl的加入会促进溶解;另外NaBH4预处理后，NOM中部分含羰基部位会被还原成弱酸性的酚羟基，从而增大了NOM溶解ZnO NPs的能力。同时通过研究ZnO NPs共存情况下NOM光还原Au3+的情况，发现ZnO NPs的存在提高NOM还原HAuCl4生成AuNPs的速率，可能与溶液中已有ZnO NPs为AuNPs提供附着位点有关。