一种三维二氧化钛-石墨烯复合材料及其制备方法-复审决定


发明创造名称:一种三维二氧化钛-石墨烯复合材料及其制备方法
外观设计名称:
决定号:198108
决定日:2019-12-23
委内编号:1F262006
优先权日:
申请(专利)号:201610436039.7
申请日:2016-06-17
复审请求人:济南大学
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王晶晶
合议组组长:李鹏
参审员:孟东
国际分类号:B01J23/755
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,如果本领域技术人员能够结合本领域公知常识对具体手段加以改进以得到该权利要求请求保护的技术方案,则该权利要求请求保护的技术方案是显而易见的,该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201610436039.7,名称为“一种三维二氧化钛-石墨烯复合材料及其制备方法”的发明专利申请(下称“本申请”)。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年8月9日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-10相对于对比文件1(CN102489285A,公开日为2012年6月13日)、对比文件2(CN104307525A,公开日为2015年1月28日)以及本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:申请日提交的权利要求第1-10项、说明书、说明书摘要,申请日提交的经初审审查员依职权修改的说明书附图、摘要附图(将摘要附图和说明书附图2有着色改为黑白附图)。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种三维二氧化钛-石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,包括下列步骤:
(1)配制0.2-1.0mg/ml的氧化石墨烯乙醇溶液,加入异丙醇,依次将四氯化钛、氢卤酸加入,冰水浴搅拌获得混合溶液;
(2)将(1)获得的混合溶液在100-200℃加热2-8小时,冷却,过滤,洗涤,干燥,获得二氧化钛/石墨烯材料;
(3)将二氧化钛/石墨烯材料溶于醇中,制得0.15-0.25mg/ml悬浮液;
(4)泡沫镍浸涂硅溶液,再喷涂步骤(3)制成的悬浮液,使泡沫镍负载二氧化钛/石墨烯,干燥,制得二氧化钛-石墨烯复合材料。
2. 如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,氧化石墨烯乙醇溶液、石墨烯、四氯化钛与氢卤酸的体积比为20:5-10:0.1-0.8:0.3-1.0。
3. 如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,氢卤酸为盐酸和氢氟酸。
4. 如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,20ml氧化石墨烯乙醇溶液中加入的盐酸为0.3-0.7ml,氢氟酸为0.3-0.7ml,四氯化钛为0.15-0.4ml。
5. 如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,20ml氧化石墨烯乙醇溶液中加入的盐酸为0.3ml,氢氟酸为0.7ml,四氯化钛为0.2ml。
6. 如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,氢卤酸为盐酸。
7. 如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,干燥的条件为升温速率为1-10℃/min,升温至300-600℃,保温1-5h。
8. 如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,干燥的条件为升温速率为5℃/min,升温至450℃。
9. 如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
步骤(1)中,氧化石墨烯采用Hummers法来制备;
步骤(3)中所述的醇为无水乙醇。
10. 一种权利要求1-9之一所述的制备方法制成的三维二氧化钛-石墨烯复合材料,其特征在于,泡沫镍负载的石墨烯/二氧化钛的厚度为0.5-30μm。”
申请人济南大学(下称“复审请求人”)对上述驳回决定不服,于2018年9月30日向国家知识产权局提出了复审请求,并未对申请文件进行修改。复审请求人认为:本申请与对比文件1存在以下区别:(1)反应体系不同:相较于粉末体系,本申请的三维骨架结构设计避免了纳米催化剂粉体难以回收的问题,提高了光催化效果;对比文件2将溶胶凝胶制备的二氧化钛采用电泳法沉积在泡沫镍表面,不能形成本申请中理想的涂层。(2)形貌控制剂不同:本申请采用氢氟酸作为形貌控制剂,盐酸只是起到了控制反应体系中溶液酸性环境的作用,抑制四氯化钛的水解、调节pH值的作用。对比文件1虽然公开了盐酸,但是并未公开氢氟酸,也未给出启示。(3)所处的环境体系不同:本申请溶液环境是醇溶液,必须无水。而对比文件1是水溶液体系,会导致四氯化钛的提前水解,而且水解的过程中反应剧烈,形核迅速,导致二氧化钛的形貌不均一或者较大,不是纳米级别的。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年10月12日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年9月12日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-10相对于对比文件1和本领域公知常识的结合不具备专利法第22条第3款所规定的创造性。复审通知书中引用的公知常识证据如下:
证据1:《基于金属氧化物TIO2和Y2O3纳米材料光电性能的研究》,鲁启鹏等著,北京交通大学出版社,第5-6、9页,2016年4月。
证据2:《非金属矿物基二氧化钛制备、改性及废水处理技术》,白春华著,中国矿业大学出版社,第9-11页,2015年12月。
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:(1)对于体系的不同:本申请以泡沫镍为骨架,解决了纳米粉体在光催化过程中回收困难,难以二次利用的问题(参见本申请说明书第15段)。公知常识证据2公开了将TiO2负载于载体表面,能防止TiO2粉末的流失,并使其易于进行分离回收;常用的载体有泡沫镍,常用的负载方法为直接涂层法,将TiO2粉体制成流体或悬浮体系进行负载,制成流体时要用到黏合剂硅溶液。即,将纳米粉体光催化剂采用泡沫镍负载能够便于回收利用、采用硅溶液黏合剂便于纳米粉体催化剂的负载是本领域的公知常识。基于上述公知常识本领域技术人员容易选择采用泡沫镍作为载体,并为了提高负载效果将泡沫镍载体浸涂硅溶液黏合剂,将纳米粉体二氧化钛/石墨烯材料的悬浮液喷涂在浸涂有硅溶液的泡沫镍载体上。对于光催化效果的提高,对比文件1已经公开了将纳米TiO2复合在二维氧化石墨烯片层上,其能增大TiO2的比表面积,同时高电子传输效率的石墨烯能增大电子的传输效率,提高TiO2的光催化效率。(2)对于形貌控制剂不同:对于采用氢氟酸作为形貌控制剂,公知常识证据1公开了采用氢氟酸作为形貌控制剂,制备矩形的片状TiO2形貌,提高高表面能的{001}晶面的比例进而提高TiO2的光催化性能;而本申请矩形的片状TiO2相对于对比文件1未采用氢氟酸作为形貌控制剂所制备的花瓣状的TiO2,其光催化效率得到提高的技术效果是完全可以预期的。(3)对于环境体系不同:公知常识证据1公开了有机溶剂体系制备得到的纳米颗粒一般形貌均匀,粒径分布窄,且分散性很好。本领域技术人员基于控制钛源的水解速率,获得尺寸均一、粒径分布窄的纳米TiO2的需求能够选择醇体系。本申请中将氧化石墨烯加入无水乙醇,再加入异丙醇,之后加入四氯化钛和盐酸溶液和/或氢氟酸溶液,实施例记载盐酸的质量分数为37%、氢氟酸的质量分数为40%,盐酸和氢氟酸中均含有水,此外,还加入去离子水稀释制备混合溶液后再放入不锈钢高压釜进行水热反应,并非“必须在无水的环境中”。再者,对比文件1中已经公开了制备得到负载在氧化石墨烯上的二氧化钛是纳米级别的,可见,即使在反应体系中引入水,最终也可以得到纳米级别的二氧化钛。
复审请求人于2019年10月10日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书,主要修改方式为将从属权利要求3的附加技术特征增加到独立权利要求1中,修改的权利要求书如下:
“1. 一种三维二氧化钛-石墨烯复合材料的制备方法,其特征在于,包括下列步骤:
(1)配制0.2-1.0mg/ml的氧化石墨烯乙醇溶液,加入异丙醇,依次将四氯化钛、氢卤酸加入,冰水浴搅拌获得混合溶液;
(2)将(1)获得的混合溶液在100-200℃加热2-8小时,冷却,过滤,洗涤,干燥,获得二氧化钛/石墨烯材料;步骤(2)中,氢卤酸为盐酸和氢氟酸;
(3)将二氧化钛/石墨烯材料溶于醇中,制得0.15-0.25mg/ml悬浮液;
(4)泡沫镍浸涂硅溶液,再喷涂步骤(3)制成的悬浮液,使泡沫镍负载二氧化钛/石墨烯,干燥,制得二氧化钛-石墨烯复合材料。
2. 如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,氧化石墨烯乙醇溶液、石墨烯、四氯化钛与氢卤酸的体积比为20:5-10:0.1-0.8:0.3-1.0。
3. 如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,20ml氧化石墨烯乙醇溶液中加入的盐酸为0.3-0.7ml,氢氟酸为0.3-0.7ml,四氯化钛为0.15-0.4ml。
4. 如权利要求3所述的制备方法,其特征在于,20ml氧化石墨烯乙醇溶液中加入的盐酸为0.3ml,氢氟酸为0.7ml,四氯化钛为0.2ml。
5. 如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,干燥的条件为升温速率为1-10℃/min,升温至300-600℃,保温1-5h。
6. 如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,干燥的条件为升温速率为5℃/min,升温至450℃。
7. 如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,
步骤(1)中,氧化石墨烯采用Hummers法来制备;
步骤(3)中所述的醇为无水乙醇。
8. 一种权利要求1-7之一所述的制备方法制成的三维二氧化钛-石墨烯复合材料,其特征在于,泡沫镍负载的石墨烯/二氧化钛的厚度为0.5-30μm。”
复审请求人认为:本申请与对比文件1存在以下区别:(1)反应溶剂不同;(2)形貌控制剂不同;(3)所处的环境体系不同。对于区别特征(1),首先,在二氧化钛的生长过程中,可能为了控制钛源的水解速率,选择有机溶剂,但是有机溶剂的种类很多,并不能直接容易的选择乙醇。其次,公知常识证据1指出,在水热体系中,加入异丙醇和氢氟酸可以使得电离出来的(CH3)2CHO基团与Ti4 配位,从而控制单晶二氧化钛沿{001}晶面生长停滞,形成扁平状结构,{001}晶面的比例能提高47%,具备较高的光催化性能。在乙醇作为溶剂体系中,Ti4 是否会优先选择异丙醇电离出来的(CH3)2CHO基团进行配伍,而且在乙醇的干扰下,是否会使晶面的生长停滞或者选择其他晶面生长停滞,这些都需要进行具体的试验来进行验证才能得到,并不能推测就能够得到。本申请选择乙醇以及异丙醇是有创造性的。本申请在说明书中也明确提出了氢氟酸和盐酸的影响晶面:在不同晶面上,HF与HCl之间会发生取代反应,替代反应在{101}面上最差,即在氢氟酸浓度较低时,HF不会取代{101}的HC1,随着氢氟酸浓度的增大,HF逐渐取代{101}面上的HCl。因此本申请与公知常识证据中的影响晶面的是不同的,也就是说:溶剂体系不同,反应机理不同,是不可能存在技术启示的。
对于区别特征(2),本申请溶剂体系是有机溶剂,形貌控制剂是盐酸和氢氟酸,两者必须同时存在起作用。虽然公知常识证据公开了氢氟酸,氢氟酸可以控制二氧化钛形成片状结构,对比文件1公开了盐酸,但是两者都是水热体系。对于纳米结构来说,制备不同形貌的纳米结构的方法之间相互是不能通用的,两种方法的体系不同,反应原料不同,这些变化必然导致反应产物等的不同。对比文件1制备的是花瓣状二氧化钛,长度约300nm,宽度约100nm,而本申请二氧化钛尺寸为几纳米,纳米结构在制备过程中,尺寸的不同其制备方法千差万别,与所需的反应温度和时间、反应体系的选择、各反应原料的选取、各原料的用量关系等有十分密切的关系,并不仅仅是改变几个参数就能得到的,对比文件1与本申请两者形貌不同,通过对比文件1无法预期本申请产品的形貌。
对于区别特征(3),本申请中的氧化石墨烯是必须在无水的环境中存在的,本申请权利要求1中的溶液环境始终是醇的溶液,四氯化钛如果在有水的环境中容易发生水解反应,TiCl4 2H2O → TiO2 4HCl,因此加入盐酸的作用是抑制四氯化钛的水解,反应体系的全过程中始终保持醇的环境,不能引入水。在反应体系中引入水(即对比文件1中氧化石墨烯的水溶液),会导致四氯化钛的提前水解,而且水解的过程中反应剧烈,形核迅速,导致二氧化钛的形貌不均一或者较大,不是纳米级别的,因而就不会形成特定形貌的负载在石墨烯上的纳米二氧化钛。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
(一)关于审查文本
本复审请求审查决定所针对的审查文本为:2019年10月10日提交的权利要求第1-8项,申请日提交的说明书、说明书摘要,申请日提交的经初审审查员依职权修改的说明书附图、摘要附图(将摘要附图和说明书附图2有着色改为黑白附图)。
(二)关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别技术特征,如果本领域技术人员能够结合本领域公知常识对具体手段加以改进以得到该权利要求请求保护的技术方案,则该权利要求请求保护的技术方案是显而易见的,该权利要求不具备创造性。具体到本案:
1.权利要求1请求保护一种三维二氧化钛-石墨烯复合材料的制备方法。对比文件1公开了一种二氧化钛-石墨烯复合材料的制备方法,并具体公开了如下技术内容:石墨烯复合二氧化钛光催化剂的制备方法包括以下步骤:1)将10~100mg的氧化石墨加入去离子水中,超声剥离氧化石墨烯30~60分钟,得到氧化石墨烯溶液;2)将1~10ml的钛的化合物逐滴加入到体积比为1:1~1:10的还原性醇剂和酸混合溶液中,磁力搅拌30~60分钟,得到钛的前驱物溶液;3)将氧化石墨烯溶液加入到钛的前驱物溶液中,加水至总体积为10~40ml,磁力搅拌30~60分钟,得到混合溶液;4)将混合溶液转移至反应釜中于60~200℃温度下水热反应0.5~24小时,得到石墨烯和二氧化钛复合材料;5)将石墨烯和二氧化钛复合材料用去离子水冲洗离心分离2~3次,于60℃下烘干,研磨,得到石墨烯和二氧化钛复合光催化剂粉末。所述的还原性醇剂是乙醇、丙醇、乙二醇或异丙醇。所述的酸是盐酸、硫酸或硝酸。所述的钛的化合物是钛酸丁酯、氯化钛(即四氯化钛)或钛酸异丙酯。获得的石墨烯和二氧化钛复合光催化剂具有大比表面积,一方面由石墨烯片层提供,另一方面由三维二氧化钛有序纳米结构提供(即具有三维结构)。制得的石墨烯和二氧化钛复合光催化剂具有光催化性能优异,性质稳定等特点(参见说明书第7-9段)。
权利要求1与对比文件1的区别特征为:(1)权利要求1限定了配制氧化石墨烯乙醇溶液及其浓度,依次加入异丙醇、四氯化钛、氢卤酸的加入顺序,氢卤酸为盐酸和氢氟酸,冰水浴搅拌获得混合溶液;并限定了加热的时间为2-8小时,以及洗涤、干燥前进行冷却和分离的步骤;(2)对比文件1未公开权利要求1中的步骤(3)和(4),即未公开将制备得到的二氧化钛/石墨烯材料溶于醇中,制得0.15-0.25mg/ml悬浮液后喷涂于浸涂硅溶液后的泡沫镍载体上,使泡沫镍负载二氧化钛/石墨烯,干燥制得成品。基于上述区别技术特征,权利要求1实际解决的技术问题是如何提高二氧化钛-石墨烯复合材料的光催化活性和如何克服纳米粉体光催化剂回收困难的缺陷。
对于区别特征(1),对于盐酸的选择,对比文件1已经公开了将钛的化合物逐滴加入到还原性醇剂和酸混合溶液中,酸是盐酸、硫酸或硝酸;而且TiCl4的水解如下式
n TiCl4 (x y)H2O Ti n (OH)x(OH2)y 4nHCl (x-4n)H ,加入盐酸能够抑制四氯化钛的水解速度,盐酸是本领域常用的四氯化钛水解抑制剂;本领域技术人员容易选择盐酸。对于异丙醇和氢氟酸的选择,公知常识证据1公开了:锐钛矿相二氧化钛主要晶面的表面能分别为:{001}晶面为0.90 J.m-2,{100}晶面为0.53 J.m-2,{101}晶面为0.44 J.m-2。对于自然界中的锐钛矿相二氧化钛来说,热力学稳定而光催化活性不足的{101}晶面暴露比例为94%。为了提高表面能晶面所占比例,较为有效的手段是在制备二氧化钛的过程中进行特定晶面的选择性生长,并尽可能暴露高表面能的晶面({001}晶面)。Max Lu小组通过在水热反应体系中加入异丙醇和氢氟酸,使得弱电离出的(CH3)2CHO基团与Ti4 配位,这种选择性的配位能够使单晶二氧化钛沿{001}晶面生长停滞,形成扁平状片结构,且二氧化钛{001}晶面的比例能够提高47%,如图1-4所示(矩形的片状结构)。该材料被证明具有较高的光催化性能(参见第5页倒数2段-第6页第1段,图1-4)。可以看出,加入异丙醇和氢氟酸能控制TiO2形貌,制备矩形的片状TiO2形貌,提高表面能高的{001}晶面的比例进而提高TiO2的光催化性能是本领域的常规技术手段。在此基础上,本领域技术人员有动机在反应体系中加入异丙醇和氢氟酸。公知常识证据1还公开了:二氧化钛纳米材料的合成包括水热法和溶剂热法,其中溶剂热合成法有利于缓慢水解制备金属氧化物;制备得到的纳米颗粒一般形貌均匀,粒径分布窄,且分散性很好(参见第9页第1段)。对比文件1将氧化石墨烯采用去离子水进行分散,后续引入钛源再进行水热反应,而基于控制钛源的水解速率,获得尺寸均一、粒径分布窄的纳米材料的需求,本领域技术人员还容易选择有机溶剂体系。乙醇是溶剂热法制备二氧化钛的常见溶剂种类,本领域技术人员容易选将氧化石墨烯采用乙醇进行分散。对比文件1已经公开了分别制备氧化石墨烯分散液、将四氯化钛加入还原性醇剂和酸的混合溶液中制备钛的前驱物溶液,再将氧化石墨烯分散液加入钛的前驱物溶液中制备混合溶液后进行水热反应。而选择直接往氧化石墨烯分散液中依次加入异丙醇、四氯化钛、氢卤酸(盐酸和氢氟酸)来制备混合溶液而省去单独制备钛的前驱物溶液也是本领域的常规选择,这种选择并未带来预料不到的技术效果。四氯化钛水解会产生大量热,本领域技术人员容易选择在冰水浴的环境下搅拌制备混合溶液。对于氧化石墨烯乙醇溶液的浓度,石墨烯作为由sp2杂化碳原子组成的拥有单层石墨结构的物质,其极髙的电导率使其具有良好的电子传输性能,促进了光生载流子的分离,进而提高二氧化钛光催化还原效率,随着石墨烯的含量增加,二氧化钛光催化还原效率提高;石墨烯的含量过高,则会造成石墨烯片层堆积,不利于纳米二氧化钛在石墨烯表面的均匀分布,本领域技术人员能够通过常规试验调整氧化石墨烯的合适浓度。对于水热时间,对比文件1已经公开了将混合溶液转移至反应釜中于60~200℃温度下水热反应0.5~24小时,得到石墨烯和二氧化钛复合材料;水热时间影响二氧化钛的结晶、粉体粒度,随着水热时间的增加,二氧化钛的结晶更加完整,二氧化钛粒度增大,本领域技术人员基于对二氧化钛晶型、粒度大小的实际需求,在对比文件1公开了的数值范围中通过常规调整能够获得2-8h的水热时间。对比文件1公开了将石墨烯和二氧化钛复合材料用去离子水冲洗离心分离后烘干制备成品,将加热反应后的包含石墨烯和二氧化钛复合材料的混合液进行冷却、分离后再进行洗涤、干燥是本领域的常规技术手段。
对于区别特征(2),公知常识证据2公开了负载纳米TiO2光催化剂的载体主要作用是,使TiO2固定,防止悬浮相TiO2粉末的流失,并使其易于进行分离回收,将TiO2负载于载体表面,能够避免在悬浮状态时TiO2的团聚,因而增大了比表面积。在二氧化钛光催化剂制备中常用的载体主要包括玻璃类、陶瓷类、非金属矿物类、吸附剂类及金属类等。金属类主要有不锈钢、钛片、泡沫镍等。负载方法主要有溅射法、沉积法、涂层法和自组装法等。其中涂层法(溶胶凝胶涂层法、直接涂层法、共混法)是用的最多的一种方法,设备要求不高,操作也比较容易控制。采用TiO2直接涂层是将TiO2粉体制成流体或悬浮体系,便于涂层并有利于与基材的结合强度,在制成流体时要用到如下黏合剂:硅系化合物、硅前驱体、硅体胶(黏合剂硅溶液)等(参见第1.2节)。因此,本领域技术人员基于上述公知常识容易选择采用泡沫镍作为载体负载纳米粉体二氧化钛/石墨烯材料,以便于对纳米粉体二氧化钛/石墨烯材料的回收利用,并选择对设备要求不高、便于操作的直接涂层法。将纳米粉体二氧化钛/石墨烯材料溶于醇中制成悬浮液进行喷涂是常用的直接涂层法。具体的,先将泡沫镍载体浸涂硅溶液黏合剂、再进行TiO2悬浮液的喷涂、然后干燥是本领域技术人员为了便于纳米粉体二氧化钛/石墨烯材料在泡沫镍载体上的负载而容易做出的选择。悬浮液的浓度则是本领域技术人员基于泡沫镍载体的负载量容易选择的。
综上,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识获得权利要求1的技术方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,权利要求1的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.从属权利要求2-4对其引用的权利要求进行了进一步限定。参见权利要求1评述,氧化石墨烯的添加量影响二氧化钛光催化还原效率,基于以上各组分所起到的作用,本领域技术人员通过有限的常规试验调整能够获得氧化石墨烯乙醇溶液、石墨烯、四氯化钛与氢卤酸的合适的体积比,以及盐酸和氢氟酸、四氯化钛各自的添加量。
从属权利要求5-6是权利要求1的从属权利要求,基于除去硅溶液黏合剂以及控制二氧化钛的晶型等需求,本领域技术人员容易通过常规的试验调整获得干燥过程中的升温速率、干燥温度、保温时间,技术效果也是可以预期的。
从属权利要求7是权利要求1的从属权利要求,氧化石墨烯采用Hummers法来制备、选用无水乙醇作为溶剂制备二氧化钛/石墨烯复合材料的悬浮液均是本领域的常规技术手段。
因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,从属权利要求2-7也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3.权利要求8请求保护一种权利要求1-7之一所述的制备方法制成的三维二氧化钛-石墨烯复合材料。权利要求8与对比文件1的区别在于:(1)权利要求8限定了采用权利要求1-7的制备方法,(2)并限定了泡沫镍负载的石墨烯/二氧化钛的厚度。对于区别特征(1)参见针对权利要求1-7的评述。对于区别特征(2),具体的泡沫镍负载的石墨烯/二氧化钛的厚度是本领域的常规试验选择。因此,在对比文件1的基础上结合本领域的公知常识获得权利要求8的技术方案,对所属技术领域的技术人员来说是显而易见的,权利要求8的技术方案不具有突出的实质性特点,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
(三)关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:
对于反应溶剂、环境体系:公知常识证据1公开了:二氧化钛纳米材料的合成包括水热法和溶剂热法,其中溶剂热合成法有利于缓慢水解制备金属氧化物;制备得到的纳米颗粒一般形貌均匀,粒径分布窄,且分散性很好。本领域技术人员基于控制钛源的水解速率,获得尺寸均一、粒径分布窄的纳米TiO2的需求能够选择有机溶剂体系,乙醇是溶剂热法制备二氧化钛的常见溶剂种类,这种选择并不需要付出创造性的劳动。公知常识证据1中MAX Lu小组在水热体系中采用HF作为形貌控制剂,HF在TiO2晶面的吸附导致{001}和{101}晶面的相对稳定性发生变化,通过控制单晶二氧化钛沿{001}晶面的生长,形成扁平状结构(从图1-4可以看出是矩形的片状结构),溶剂体系的不同,并不意味着HF就不再发挥调整二氧化钛晶面生长方向的作用。公知常识证据1中(CH3)2CHO基团与Ti4 配位体现了异丙醇所起的作用,而本申请中也采用了异丙醇,有机溶剂体系并不意味异丙醇无法实现上述作用,本申请中也没有相关记载。而且,本申请中记载“氢氟酸和盐酸的影响晶面:在不同晶面上,HF与HCl之间会发生取代反应,替代反应在{101}面上最差,即在氢氟酸浓度较低时,HF不会取代{101}的HC1,随着氢氟酸浓度的增大,HF逐渐取代{101}面上的HCl”,由于取代反应发生在不同晶面,所以HF的引入影响了二氧化钛的不同晶面,只是取代反应在{101}面最差;该段记载并不能得出本申请和公知常识证据1影响二氧化钛的晶面不同的结论。本申请和公知常识证据1中均引入异丙醇和HF,均是通过调整二氧化钛晶面生长从而获得矩形片状结构的纳米二氧化钛,本领域技术人员根据公知常识证据1的指引,能够想到在反应体系中添加异丙醇和HF。
对于形貌控制剂:本申请中明确记载(参见说明书第16、63段):采用氢氟酸作为形貌控制剂,氢氟酸的用量是影响晶体形貌生长的重要因素,并未记载HCl是形貌控制剂,而且申请人在提出复审请求时陈述“本发明明确指出了采用氢氟酸作为形貌控制剂,盐酸只是起到了控制反应体系中溶液酸性环境的作用,抑制四氯化钛的水解、调节pH值的作用”,可以看出HCl并非是形貌控制剂。因此,权利要求1与对比文件1的区别在于:权利要求1的技术方案引入了氢氟酸作为形貌控制剂,而对于该区别,公知常识证据1给出了氢氟酸可以控制二氧化钛形成片状结构的启示。对比文件1与公知常识证据1以及本申请所得到的二氧化钛形貌不同,但是这正是由于对比文件1的技术方案中没有采用控制二氧化钛形成片状结构的形貌控制剂氢氟酸。
综上,复审请求人的上述理由不成立。
基于上述事实和理由,合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年8月9日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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