[0005] 鉴于现有技术存在的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种用泡沫镍作为基底的二氧化钛/锗纳米复合材料的制备方法、锂离子电池负极、锂离子电池。本发明利用价格低廉原料制备得到氧化锌模板，通过包裹、去模板、复合、还原，得到了由空心管二氧化钛与纳米颗粒锗的复合纳米材料。本发明针对提高锗作为电极材料的循环稳定性等技术难题，提供了一种工艺简单、产率高、成本低的复合材料制备方法。
[0006] 本发明采用的技术方案是：
[0007] 一种用泡沫镍作为基底的二氧化钛/锗纳米复合材料的其制备方法，包括以下步骤：
[0008] A、将锌盐溶液与碱液混合，得到混合溶液，将泡沫镍放入混合溶液中反应，得到表面生长有氧化锌的泡沫镍，将表面生长有氧化锌的泡沫镍，洗涤，干燥；泡沫镍的比表面积为0.9m2/g；
[0009] 所述步骤A中锌盐为氯化锌、硝酸锌中的一种或两种，锌盐溶液浓度为0.4～0.6mol/L，优选0.46～0.52mol/L；
[0010] 所述碱液为氢氧化钾、氢氧化钠溶液中的一种或两种，碱液浓度为3.5～4.6mol/L，优选3.8～4.2mol/L；
[0011] 所述步骤A中反应温度为40～80℃，优选45～60℃；反应时间为4～12小时，优选5～8小时；
[0012] 所述步骤A中干燥为真空干燥，温度为30～80℃；干燥时间2～18小时，优选2～6小时；
[0013] B、将表面生长有氧化锌的泡沫镍浸泡在二氧化钛溶胶中，取出，干燥，烧结，得到表面生长有氧化锌/二氧化钛复合物的泡沫镍；
[0014] 所述二氧化钛可通过溶胶凝胶法合成，具体方法为：取10mL的钛酸丁酯溶于75mL无水乙醇，加入lmL乙酰丙酮作为水解抑制剂，混合均匀。量取25mL无水乙醇、lmL去离子水，混合均匀，在磁力搅拌下，缓慢逐滴滴加入至上述混合液中，继续搅拌30分钟，得到淡黄色透明二氧化钛溶胶。
[0015] 所述步骤B中浸泡时间为10秒～8分钟，优选40秒～2分钟；
[0016] 所述步骤B中干燥为真空干燥，温度为35～85℃，优选55～70℃，时间为1～20小时，优选1～3小时；
[0017] 所述步骤B中烧结温度为450～650℃，优选480～550℃，烧结时间为1～4小时，优选1～2小时；
[0018] C、将表面生长有氧化锌/二氧化钛复合物的泡沫镍浸泡在酸性溶液中，取出，洗涤，干燥，得到表面生长有空心管状二氧化钛的泡沫镍；
[0019] 所述步骤C中酸为醋酸、盐酸的一种或两种，浓度为4～30％，优选5～10％；
[0020] 所述步骤C中浸泡时间为3～20分钟，优选3～8分钟；
[0021] 所述干燥为真空干燥，温度为35～75℃，优选55～65℃；时间为1～6小时，优选1～2小时；
[0022] D、表面生长有空心管状二氧化钛的泡沫镍浸泡在锗盐溶液中，取出，干燥，放入管式炉中在还原性气氛下煅烧，得到表面生长有二氧化钛/锗纳米复合材料的泡沫镍，即用泡沫镍作为基底的二氧化钛/锗纳米复合材料。
[0023] 所述步骤D中锗盐为四氯化锗、四乙氧基锗中的一种或两种，锗盐溶液的浓度为0.01～0.2mol/L，优选0.01～0.05mol/L；
[0024] 所述步骤D中浸泡时间为20秒～4小时，优选2～3小时；
[0025] 所述步骤D中干燥为真空干燥，温度为40～75℃，优选55～65℃；时间为1～5小时，优选1～2小时；
[0026] 所述步骤D中煅烧温度为550～750℃，优选600～680℃；煅烧时间为3～10小时，优选4～7小时；
[0027] 所述步骤D中还原性气氛为5％H2/Ar混合气；
[0028] 一种使用泡沫镍作为基底的二氧化钛/锗纳米复合材料的制备方法制备的泡沫镍作为基底的二氧化钛/锗纳米复合材料；
[0029] 一种锂离子电池负极，使用泡沫镍作为基底的二氧化钛/锗纳米复合材料制成；
[0030] 一种锂离子电池，使用包括泡沫镍作为基底的二氧化钛/锗纳米复合材料制成的负极制成。
[0031] 本发明制备方法通过模板法制得在泡沫镍上直接生长氧化锌纳米棒，经过洗涤，干燥，进行包裹，再去除模板，得到泡沫镍自支撑三维空心管状的二氧化钛，最后进行复合，还原处理，获得泡沫镍自支撑二氧化钛三维纳米管阵列负载锗纳米颗粒的纳米复合材料，空心管内壁与外壁为后续纳米材料的复合提供大量活性位点，在充放电过程中为负载的锗纳米颗粒体积膨胀提供空间，该纳米复合材料应用于锂离子电池负极材料，有着循环稳定性好，比能量密度高等优点。
[0032] 本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0033] (1)所制得的复合材料，二氧化钛空心管内外均匀的负载上了锗纳米颗粒；
[0034] (3)所制得的复合材料纳米颗粒分布均匀，无团聚现象；
[0035] (3)所制得的复合材料性能稳定，在空气中不易变性，容易存放；
[0036] (4)所制得的复合材料用作锂离子电池负极材料，具有较大的比容量和较好的循环性能；
[0037] (5)制备方法简单，原料易得到，费用低，可进行批量生产。
