本发明属于废水处理，具体涉及一种ceox量子点-铁矿石复合材料及其制备方法和应用。
背景技术：
1、锑(sb)是一种重要的化学原料，主要应用于阻燃剂、电池和合金。由于锑在工业生产过程中的广泛使用，导致环境中锑含量普遍增加，尤其是水体中的锑更易随着地表径流迁移到各个水体中严重威胁到居民健康安全。据报道，锑进入人体后蓄积到足够量后会导致心血管、肝脏和呼吸系统等疾病，并且sb(iii)的毒性远远高于sb(v)。考虑到居民用水安全，世界卫生组织(who)将锑列为优先污染物，规定饮用水中其最大残留浓度为20μg/l。欧盟、美国和澳大利亚分别限制饮用水中sb的最高浓度为10μg/l、6μg/l和3μg/l。我国现行的《生活饮用水卫生标准》(gb5749-2022)、《地表水环境质量标准》(gb3838-2002)和《地下水质量标准》(gb/t14848-2017)对锑的限值均为5μg/l。因此，开发新技术将水体中的sb(iii)氧化成sb(v)并回收是十分必要的。吸附法具有效率高、成本低、对环境二次污染低等优点，是一种良好的锑去除手段。亟待开发一类同步吸附-氧化的除锑技术，将高毒性的sb(iii)转化为低毒性的sb(v)并使其从水中分离去除。
2、铈氧化物(ceox)是一种常见的稀土氧化物，通常用作抛光材料、催化剂、紫外线吸收剂、燃料电池电解质和电子陶瓷。ce在ceox中常以两种价态(ce3+和ce4+)存在，ce独特的4f电子结构可促使电子在两种价态间的转移从而导致ce3+和ce4+在ceox中的灵活转换。ce3+/ce4+耦联电子对使ceox具有良好的氧化还原能力和储/放氧能力，能够促进一些元素和物质(如fe、ni、co等)的氧化还原反应。
3、菱铁矿是自然界中最常见的铁矿物之一，广泛分布于环境中。菱铁矿具有较高的比表面积、充足的吸附位点和中性ph下的正表面电荷，因此被广泛研究用于去除水溶液中的污染物。天然菱铁矿的主要成分是feco3，具有良好的还原作用，单纯的feco3不能氧化sb(iii)，通过焙烧菱铁矿将部分fe2+转化为fe3+理论上可实现sb(iii)的氧化，但是fe3+对sb(iii)的氧化在实际中也很难发生，因此，天然菱铁矿针对水体除sb(iii)存在应用局限性，故有必要对天然菱铁矿进行处理以提高其氧化性能，使其能够很好地应用于水体除锑。
技术实现思路
1、本发明的目的就在于针对背景技术存在的技术问题，而提供了一种ceox量子点-铁矿石复合材料及其制备方法和应用，将ceox与铁矿石，即与天然菱铁矿的复合，通过ceox进行天然菱铁矿的修饰可诱发和加速其对sb(iii)的氧化进程。
2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
3、作为本发明的第一个方面，提供了一种ceox量子点-铁矿石复合材料，所述复合材料包括菱铁矿基体以及负载于所述菱铁矿基体上的ceox量子点。
4、作为进一步优化的方案在于，按照质量百分比计，所述ceox量子点-铁矿石复合材料中，ceox的含量为1％-40％。
5、作为本发明的第二个方面，提供了一种如上述任一所述的ceox量子点-铁矿石复合材料的制备方法，包括以下步骤：
6、(1)将天然菱铁矿粉碎研磨成粉，过筛后，备用；
7、(2)向六水合硝酸铈溶液加入十六烷基三甲基溴化铵(ctab)，超声混合30-60min，使铈离子充分和胺基配位，以保证ceox量子点的形成；
8、(3)加入天然菱铁矿粉末，搅拌均匀并经超声处理后，搅拌状态下，逐滴添加nh3·h2o调节ph至10，反应完毕后获得产物；
9、(4)将产物过滤，清洗至产物表面无附着的离子，将产物干燥后经焙烧处理即可获得所述ceox量子点-铁矿石复合材料。
10、作为进一步优化的方案在于，所述步骤(3)中，焙烧处理具体为：将产物以3-10℃/min的升温速率升温至350-550℃，保温时间为2-5h。
11、作为本发明的第三个方面，还提供了一种如上述任一所述的ceox量子点-铁矿石复合材料在处理含sb(iii)废水中的应用。
12、作为本发明的第四个方面，还提供了一种除sb(iii)吸附剂，包括如上述任一所述的ceox量子点-铁矿石复合材料。
13、作为本发明的第五个方面，还提供了一种去除废水中sb(iii)的方法，所述方法为：将如上述任一所述的ceox量子点-铁矿石复合材料或如上述所述的除sb(iii)吸附剂投入含sb(iii)废水中使用，在ce4+/ce3+和fe2+/fe3+电子对的共同作用下，实现sb(iii)的氧化吸附。
14、作为进一步优化的方案在于，所述ceox量子点-铁矿石复合材料或除sb(iii)吸附剂在废水中的作用浓度为0.5g/l-5.0g/l。
15、作为进一步优化的方案在于，所述废水的ph值为3-9。
16、本发明的有益效果在于：
17、(1)ceox量子点-铁矿石复合材料包括菱铁矿基体以及负载于菱铁矿基体上的ceox量子点，ceox量子点分散性强，稳定性好，与纯菱铁矿相比，复合材料具有更大的有效接触面积以及更多的氧化吸附点位，大大提高了菱铁矿对sb(iii)的氧化吸附效果。
18、(2)ceox量子点-铁矿石复合材料在ce4+/ce3+和fe2+/fe3+电子对的共同作用下，促进了sb(iii)的原位氧化，进而能够高效去除水体中的sb(iii)，完成sb(iii)的去毒和回收，具有广泛的应用前景。
19、(3)ceox量子点-铁矿石复合材料制备过程便捷，合成条件易于控制，成本低。
1.一种ceox量子点-铁矿石复合材料，其特征在于，所述复合材料包括天然菱铁矿基体以及负载于所述菱铁矿基体上的ceox量子点。
2.根据权利要求1所述的一种ceox量子点-铁矿石复合材料，其特征在于，按照理论质量百分比计，所述ceox量子点-铁矿石复合材料中，ceox的含量为1％-40％。
3.一种如权利要求1-2任一所述的ceox量子点-铁矿石复合材料的制备方法，利用沉淀-焙烧法在菱铁矿基体表面负载ceox，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种ceox量子点-铁矿石复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，超声混合时间为30-60min。
5.根据权利要求3所述的一种ceox量子点-铁矿石复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，焙烧处理具体为：将产物以3-10℃/min的升温速率升温至350-550℃，保温时间为2-5h。
6.一种如权利要求1-2任一所述的ceox量子点-铁矿石复合材料在处理含sb(iii)废水中的应用。
7.一种除sb(iii)吸附剂，其特征在于，包括如权利要求1-2任一所述的ceox量子点-铁矿石复合材料。
8.一种去除废水中sb(iii)的方法，其特征在于，所述方法为：将如权利要求1-2任一所述的ceox量子点-铁矿石复合材料或如权利要求7所述的sb(iii)吸附剂投入含sb(iii)废水中使用，在ce4+/ce3+和fe2+/fe3+电子对的共同作用下，实现sb(iii)氧化吸附。
9.根据权利要求8所述的一种去除废水中sb(iii)的方法，其特征在于，所述ceox量子点-铁矿石复合材料或除sb(iii)吸附剂在废水中的作用浓度为0.5g/l-5.0g/l。
10.根据权利要求8所述的一种去除废水中sb(iii)的方法，其特征在于，所述废水的ph值为3-9。