发明创造名称：一种金纳米花纳米粒子及其制备方法
外观设计名称：
决定号：199332
决定日：2019-12-30
委内编号：1F266950
优先权日：
申请（专利）号：201610251906.X
申请日：2016-04-21
复审请求人：玉林师范学院
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：李星星
合议组组长：高晓颖
参审员：曹翠华
国际分类号：B22F1/00(2006.01);B22F9/24(2006.01);B82Y30/00(2011.01);B82Y40/00(2011.01)
外观设计分类号：
法律依据：中国专利法第22条第3款
决定要点：如果权利要求所要求保护的技术方案与最接近的现有技术之间存在的区别技术特征属于本领域的常规技术选择，且该区别技术特征的应用并未给该权利要求所要求保护的技术方案带来预料不到的技术效果，则该权利要求不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
全文：
本复审请求审查决定涉及申请号为201610251906.X、发明名称为“一种金纳米花纳米粒子及其制备方法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为玉林师范学院，申请日为2016年04月21日，公开日为2016年08月31日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年07月02日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-3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2016年04月21日提交的说明书第1-47段（即第1-4页）、说明书附图图1-2（即第1页）、说明书摘要；2018年05月10日提交的权利要求第1-3项。
驳回决定引用的对比文件如下：
对比文件1：CN1817523A，公开日为2006年08月16日。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种金纳米花纳米粒子，其特征在于，该纳米粒子的表面为花状结构；所述金纳米花纳米粒子的制备方法为：
（1）金纳米粒子种子的制备：
首先将氯金酸溶液加入高纯水并进行水浴加热，再加入柠檬酸钠溶液，溶液的颜色由无色渐渐变红，即得到红色金纳米粒子种子；
（2）金纳米花纳米粒子的制备：
取上述制得的金纳米粒子种子并加入高纯水，水浴条件下磁力搅拌后加入乙醇胺，调节pH，继续水浴磁力搅拌，溶液颜色由浅红色变紫，再经紫蓝色变蓝，最终得到金纳米花纳米粒子成品；
上述步骤（1）的具体操作为：在反应容器内中加入80-100ml高纯水和200-500μl氯金酸溶液，置于90℃以上水浴锅中，15-20min后加入柠檬酸钠溶液，并在水浴60～90℃进行合成反应，溶液的颜色由无色渐渐变红，8-15分钟后结束；将所得红色纳米金种子置于密闭玻璃容器中，以备下一步制备金纳米花纳米粒子；上述步骤（2）的具体操作为：在反应瓶中加入高纯水和步骤（1）中金纳米粒子种子，在15-30℃水浴下磁力搅拌15-20分钟后加入乙醇胺；通过滴加氢氧化钠溶液调节pH；10-20分钟后转入40-70 ℃水浴中磁力搅拌；反应50-90min后，溶液的颜色从浅红色变紫，经紫蓝色变蓝，最终得到金纳米花纳米粒子成品。
2. 如权利要求1所述的金纳米花纳米粒子的制备方法，其特征在于，上述步骤（1）中：所述氯金酸的浓度为0.5-2wt%；所述柠檬酸钠的浓度为0.5-1wt%。
3. 如权利要求1所述的金纳米花纳米粒子的制备方法，其特征在于，上述步骤（2）中加入乙醇胺浓度为：1000-2400μg/L，体积为500-2000μl；金纳米粒子种子体积:100-300μl；氢氧化钠浓度为0.5-1.0 mol/L；高纯水体积为8-12mL；调节pH为6-12。”
驳回决定认为，权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：在反应容器内中加入80-100ml高纯水和200-500μl氯金酸溶液，采用水浴锅加热，15-20min后加入柠檬酸钠溶液，在水浴60～90℃进行合成反应，8-15分钟后反应结束，将所得红色纳米金种子置于密闭玻璃容器中已备用；在反应瓶中加入高纯水和金纳米种子，在水浴下磁力搅拌15-20min后加入乙醇胺，滴加NaOH 10-20min后转入40-70℃水浴中磁力搅拌，反应50-90min后，溶液由浅红色变紫、再经紫蓝色变蓝。上述区别技术特征属于本领域的常规技术手段。因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。从属权利要求2、3的附加技术特征或被对比文件1公开，或属于本领域技术人员通过有限试验获得。因此，从属权利要求2、3不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年11月15日向国家知识产权局提出了复审请求，对申请文件进行了修改，将原权利要求1和权利要求3合并形成新的独立权利要求1。复审请求人认为：本申请在温度为60～90℃水浴加热合成纳米金种子，且该种子的体积为100-300μl，而对比文件1制备金种子时加热到沸腾，且保持沸腾5分钟，金种子尺寸为25nm，二者合成金种子的温度不同、使用金种子的尺寸不同；本申请制备金纳米花纳米粒子的温度调节为40-70℃水浴中磁力搅拌，对比文件1温度为4-30℃，由此，二者制备金纳米花纳米粒子的温度也不同；本申请采用的还原剂是浓度为1000-2400μg/L的乙醇胺，对比文件1的还原剂为盐酸羟胺，二者采用的还原剂不同，具体参数也不同。虽然对比文件2（即驳回决定中提到的公知常识性证据）公开了乙醇胺为常用还原剂，但本领域技术人员公知，不同的还原剂以及还原剂浓度和用量对金纳米粒子的形貌和粒径有着重要影响（参见“还原剂对纳米粒子的大小及粒径分布的影响”，《郑州大学学报（理学版）》，孙爱灵等，第46卷第1期，2014年03月），本申请采用浓度为1000-2400μg/L、体积为500-2000μl的乙醇胺，可以获得表面粗糙、每个纳米粒子均由6-10个星枝的形状结构的纳米粒子，采用乙醇胺并非常规替换。因此，本申请具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月22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认为，对比文件1公开的枝状金纳米粒子具有长度在1～8nm的表面枝，是花状结构的具体形貌结构，即对比文件1也是制备金纳米粒子的方法；对比文件1与本申请都是先制备金纳米粒子种子，再采用还原剂与所述金纳米粒子种子、在控制PH值下反应制得金纳米花粒子，由于对比文件1的制备中无需表面活性剂，可控性较好，通过简单地改变反应体系pH值实现对枝状金纳米粒子表面枝的长度进行调控，具有操作简便、重复性好、成本低廉的特点，所制备的枝状金纳米粒子可满足生物标记和生物检测应用，可见对比文件1可解决本申请的技术问题，且公开了本申请制备金纳米花粒子的整体步骤以及发明构思，并能够达到与本申请基本相同的技术效果；乙醇胺也是液相还原法制备超细贵金属粒子时常用的还原剂，对此可参见已提供的公知常识性证据（《贵金属材料》，胡昌义，刘时杰编著，第5章 贵金属粉末材料，第157页，中南大学出版社，2015年09月），选用乙醇胺替代对比文件1公开的盐酸羟胺作为制备金属纳米粒子的还原剂，是本领域常用还原剂的替代，其作用也是能够预料到的；在本申请所采用的制备方法的整体步骤、制备原理、前驱物氯金酸溶液的浓度以及还原剂柠檬酸钠溶液的浓度、反应控制的PH值以及所制备产物的纳米结构及花状形貌均被对比文件1公开的前提下，本领域技术人员可根据对金纳米粒子表面枝的数量、尺寸的具体控制要求，通过常规的有限试验调整后得出所需的其他相应制备工艺参数及步骤，对此无需付出创造性的劳动。因而坚持驳回决定。
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10 月15 日向复审请求人发出复审通知书，指出：本申请的权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人的意见陈述，合议组认为，对于制备金种子和金纳米粒子时的温度参数，虽然对比文件1中的相关温度范围与本申请存在不同，但本领域技术人员可根据所制备的粒子的尺寸要求做出调整，对此，无需付出创造性劳动，且本申请原始申请文件并未记载采用所述温度范围能够产生任何预料不到的技术效果；对于还原剂，《贵金属材料》已披露了液相还原法制备贵金属粒子可选用三乙醇胺作为还原剂，由此，本领域技术人员采用对比文件1中的方法制备金纳米粒子时，选择乙醇胺作为还原剂替换盐酸羟胺，属于本领域的常规替换，且正如复审请求人所陈述的，本领域技术人员公知，不同的还原剂以及还原剂浓度和用量对金纳米粒子的形貌和粒径有着重要影响，由此，本领域技术人员可根据粒子的形貌和尺寸要求确定还原剂的浓度、体积等参数，对此，也无需付出创造性劳动。
复审请求人于2019 年11 月04 日提交了意见陈述书，将权利要求2的附加技术特征并入权利要求1形成新的独立权利要求1。复审请求人认为：本申请在温度为60-90℃水浴加热合成纳米金种子，8-15分钟后结束，金纳米粒子种子的体积为100-300ul；而对比文件1“加热到沸腾，保持沸腾5分钟”制备金种子，其种子尺寸为25nm，本申请与对比文件1中的合成金种子温度不同、使用金种子的尺寸不同；本申请制备金纳米花纳米粒子的温度条件为40-70℃水浴温度中磁力搅拌，而对比文件1中温度为4-30℃，本申请与对比文件1中制备金纳米花纳米粒子的温度不同。本申请中还原剂为乙醇胺以及其浓度为：1000-2400ug/L，而对比文件1采用的还原剂为盐酸羟胺，二者采用的还原剂不同，且具体制备方法以及具体参数不同。本领域技术人员公知，不同的还原剂以及还原剂的浓度和用量对金纳米粒子的形貌和粒径有着重要的影响，如 “还原剂对纳米粒子的大小及粒径分布的影响”（《郑州大学学报（理学版）》，孙爱灵等，第46卷第1期，2014年03月）中不同还原剂制得的粒子形貌、粒径以及催化效果等均不同。本申请确定还原剂的浓度为：1000-2400μg/L，体积为500-2000μl的乙醇胺，该浓度、体积的乙醇胺结合具体的制备方法，可以获得表面粗糙、每个纳米粒子均有6-10个星枝的形状结构的纳米粒子。采用乙醇胺并非常规替换。在对比文件1的基础上结合对比文件2（即公知常识性证据）以及常规技术无法获得本申请权利要求1所要求保护的技术方案，因此，本申请具备创造性。
复审请求人于2019年11月04日提交的权利要求书如下：
“1. 一种金纳米花纳米粒子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)金纳米粒子种子的制备：
首先将氯金酸溶液加入高纯水并进行水浴加热，再加入柠檬酸钠溶液，溶液的颜色由无色渐渐变红，即得到红色金纳米粒子种子；
(2)金纳米花纳米粒子的制备：
取上述制得的金纳米粒子种子并加入高纯水，水浴条件下磁力搅拌后加入乙醇胺，调节pH，继续水浴磁力搅拌，溶液颜色由浅红色变紫，再经紫蓝色变蓝，最终得到金纳米花纳米粒子成品；
上述步骤(1)的具体操作为：在反应容器内中加入80-100ml高纯水和200-500μl氯金酸溶液，置于90℃以上水浴锅中，15-20min后加入柠檬酸钠溶液，并在水浴60～90℃进行合成反应，溶液的颜色由无色渐渐变红，8-15分钟后结束；将所得红色纳米金种子置于密闭玻璃容器中，以备下一步制备金纳米花纳米粒子；所述氯金酸的浓度为0.5-2wt％；所述柠檬酸钠的浓度为0.5-1wt％；
上述步骤(2)的具体操作为：在反应瓶中加入体积为8-12mL高纯水和100-300μl的步骤(1)中金纳米粒子种子，在15-30℃水浴下磁力搅拌15-20分钟后加入浓度为：1000-2400μg/L，体积为500-2000μl乙醇胺；通过滴加浓度为0.5-1.0mol/L的氢氧化钠溶液调节pH为6-12；10-20分钟后转入40-70℃水浴中磁力搅拌；反应50-90min后，溶液的颜色从浅红色变紫，经紫蓝色变蓝，最终得到金纳米花纳米粒子成品。”
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以作出复审请求审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人于2019年11月04日答复复审通知书时修改了申请文本。经查，所作修改符合专利法第33条及专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定以复审请求人于2019年11月04日提交的权利要求第1项，申请日2016年04月21日提交的说明书第1-4页、说明书附图第1页、说明书摘要作为审查基础。
关于创造性
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，该实用新型具有实质性特点和进步。
权利要求1要求保护一种金纳米花纳米粒子的制备方法。对比文件1（CN1817523A，公开日为2006年08月16日）公开了一种枝长可控的枝状金纳米粒子的制备方法（参见对比文件1的说明书第1页最后一段至第2页最后一段、第4页实施例5）：以金纳米粒子为金种子，以四氯金酸水溶液作反应物，在搅拌条件下与还原剂发生反应，制得枝状金纳米粒子，其中，金种子的制备：取5ml浓度为1％（落入权利要求1的相应范围内）的HAuCl4溶液，用水稀释到100ml，加热到沸腾（即100℃左右），在搅拌的条件下加入1％（与权利要求1的数值范围具有相同端点）的柠檬酸钠溶液3ml，保持沸腾5分钟，即可得到平均尺寸为25nm的金纳米种子，根据反应物的反应原理，本领域技术人员可毫无疑义地确定反应时溶液的颜色由无色渐渐变红，所得到的金纳米种子呈红色；枝状金纳米粒子的制备：取20ml浓度0.0016％的HAuCl4溶液，利用1mol/L氢氧化钠溶液调节四氯金酸水溶液的pH值为10，加入60μl 0.04M的盐酸羟胺溶液，其与四氯金酸的摩尔比约为3∶1，在搅拌的条件下加入已制备的2.5×10-4M平均粒径为25nm的金溶胶1.5ml，四氯金酸与金种子的摩尔比约为2∶1，在30℃条件下继续搅拌反应5分钟，即获得平均粒径为40.5nm，粒子表面枝的长度为8nm的枝状金纳米粒子（即金纳米花纳米粒子）。
权利要求1的技术方案与对比文件1公开内容的区别在于：（1）权利要求1制备金纳米粒子种子采用80-100ml高纯水，氯金酸用量为200-500μl，采用水浴锅加热，15-20min后加入柠檬酸钠溶液，合成反应在水浴60～90℃进行，8-15分钟后反应结束；（2）权利要求1制备金纳米花纳米粒子在反应瓶中加入8-12ml高纯水和100-300μl金纳米粒子种子，在15-30℃水浴下磁力搅拌15-20min后加入浓度为1000-2400μg/L、体积为500-2000μl乙醇胺，滴加氢氧化钠10-20min调节pH值后转入40-70℃水浴中磁力搅拌，反应50-90min后，溶液由浅红色变紫、再经紫蓝色变蓝。
基于上述区别特征，本申请实际所要解决的技术问题是如何确定金纳米花纳米粒子制备方法的溶剂用量和工艺参数。
对于区别特征（1），制备金纳米粒子种子时，采用高纯水配置溶液属于本领域水相反应溶剂的常规选择，水浴锅属于本领域常用的加热反应装置，对于高纯水、氯金酸的用量，柠檬酸加入时机，溶液反应温度、反应时间等参数，本领域技术人员可根据所制备的粒子种子的尺寸要求等作出选择，对此，无需付出创造性劳动；
对于区别特征（2），制备金纳米粒子时，同样采用高纯水作为溶剂也属于本领域的常规选择，水浴下磁力搅拌属于本领域常见的搅拌方式，对于高纯水、金纳米粒子种子的用量，溶液搅拌温度、搅拌时间、反应时间等参数，本领域技术人员可根据所制备的粒子的尺寸要求等作出选择，对此无需付出创造性劳动；对于还原剂的选择，《贵金属材料》（胡昌义，刘时杰编著，第5章 贵金属粉末材料，第157页，中南大学出版社，2015年）披露了液相还原法制备贵金属粒子可选用的还原剂有三乙醇胺，由此，将对比文件1中的还原剂替换为乙醇胺，属于本领域的常规替换，在此基础上，本领域技术人员可根据工艺要求和所制备粒子的尺寸要求确定乙醇胺的浓度、体积以及加热时机；此外，对比文件1公开了利用1mol/L氢氧化钠溶液调节溶液的pH值为10，在此基础上，本领域技术人员滴加一定浓度的氢氧化钠溶液将溶液的pH值调节到符合要求，对此，也无需付出创造性劳动；而在水热还原法制备金纳米粒子时，溶液的颜色由浅红色变紫，经紫蓝色变蓝，属于本领域技术人员可预见的颜色变化。
因此，在对比文件1的基础上结合本领域的常规选择以得到权利要求1请求保护的技术方案，对于本领域技术人员来说是显而易见的，因而，权利要求1请求保护的技术方案不具备突出的实质性特点和显著的进步，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
复审请求人在意见陈述中指出，本申请与对比文件1中的合成金种子温度不同、使用金种子的尺寸不同；本申请与对比文件1中制备金纳米花纳米粒子的温度不同。本申请与对比文件1采用的还原剂不同，且具体制备方法以及具体参数不同。本领域技术人员公知，不同的还原剂以及还原剂的浓度和用量对金纳米粒子的形貌和粒径有着重要的影响，如“还原剂对纳米粒子的大小及粒径分布的影响”，（《郑州大学学报（理学版）》，孙爱灵等，第46卷第1期，2014年03月）中不同还原剂制得的粒子形貌、粒径以及催化效果等均不同。本申请确定还原剂的浓度为：1000-2400μg/L，体积为500-2000μl的乙醇胺，该浓度、体积的乙醇胺结合具体的制备方法，可以获得表面粗糙、每个纳米粒子均有6-10个星枝的形状结构的纳米粒子。采用乙醇胺并非常规替换。在对比文件1的基础上结合对比文件2（即公知常识性证据）以及常规技术无法获得本申请权利要求1所要求保护的技术方案。因此，本申请具备创造性。
对此，合议组认为，对于制备金种子和金纳米粒子时的温度参数，本领域技术人员可根据制备要求在对比文件1或本领域技术人员所掌握的现有的工艺参数的基础上，对所述温度参数做出具体选择和调整，并且本领域技术人员能够根据纳米粒子制备要求如粒子尺寸要求等确定种子的体积，对此，无需付出创造性劳动，且本申请原始申请文件并未记载采用所述温度范围和100-300μl的粒子种子能够产生何种预料不到的技术效果；对于还原剂，《贵金属材料》已披露了液相还原法制备贵金属粒子可选用三乙醇胺作为还原剂，由此，本领域技术人员采用对比文件1中的方法制备金纳米粒子时，选择乙醇胺作为还原剂替换盐酸羟胺，属于本领域的常规替换，同时，复审请求人也指出并认可本领域技术人员公知，不同的还原剂以及还原剂浓度和用量对金纳米粒子的形貌和粒径有着重要影响，并提供了相应的证据，基于本领域技术人员所知晓的有关还原剂对粒子的影响的相关技术知识，根据粒子的形貌和尺寸要求来确定还原剂的浓度、体积等参数，对于本领域技术人员而言并不需要付出创造性劳动，且本申请原始申请文件也并未记载采用本申请所限定的乙醇胺能够产生何种预料不到的技术效果。
本申请“通过对合成金纳米星的条件进行研究，用乙醇胺还原制备获得了金纳米花纳米粒子；该实验方法相对于常规的纳米粒子制备方法来说，具有原料易得、成本低廉、简单快速、无污染、无需表面活性剂及可控性较好等优点”（参见本申请的说明书第2页最后一段），且本申请的制备方法包括金纳米粒子种子制备步骤和金纳米花纳米粒子制备步骤。而对比文件1披露了包括金种子制备和枝状金纳米粒子制备步骤的制备方法，二者均是以金种子为基体通过还原剂制备获得纳米粒子，对比文件1使用了与本申请相同的制备原料，如氯金酸、柠檬酸钠、氢氧化钠等，且对比文件1“在反应体系中不需引入表面活性剂分子”（参见对比文件1的说明书第1页最后一段）。由此，对比文件1已披露了本申请的发明构思。至于本申请的花纳米粒子表面粗糙、为6-10个星枝的星状结构，在对比文件1已实现对粒子枝长可控的基础上，本领域技术人员通过对工艺参数的进一步调节，即可获得相应结构的纳米粒子。
综上所述，对于复审请求人的意见陈述，本案合议组不予支持。
基于上述事实和理由，本案合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018 年07 月02 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，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
郑重声明：本文版权归原作者所有，转载文章仅为传播更多信息之目的，如作者信息标记有误，请第一时间联系我们修改或删除，多谢。
