发明专利编写与答复概述 - sic.cas.cn · xxxx. 材料与无机 ......
36
发明专利编写与答复概述 讲座引用了部分所内已公开的专利申请文件的内容， 仅作为讲座讨论使用，有不妥之处，还请见谅。 金晓刚 2014.7.7
Transcript of 发明专利编写与答复概述 - sic.cas.cn · xxxx. 材料与无机 ......
发明专利编写与答复概述
讲座引用了部分所内已公开的专利申请文件的内容，仅作为讲座讨论使用，有不妥之处，还请见谅。
金晓刚 2014.7.7
知识产权是指智力劳动者对其创造性智力劳动取得的成果所依法享有的一种权利
知识产权
世界知识产权组织公约
• 文学、艺术和科学作品； • 表演家的演出、录音和广播； • 一切领域的发明； • 科学发现； • 工业品式样； • 商标、服务商标、厂商名称和标记； • 制止不正当竞争； • 在工业、科学、文学或艺术领域里一切其他知识活动
专利制度是为智慧之火添加利益之油！
金晓刚 2014.7.7
我国专利的类型： 发明专利、实用新型专利、外观设计专利
发明专利和实用新型的不同： • 发明：是指对产品、方法或者其改进所提出的新的技术方案。
• 实用新型：是指对产品的形状、构造或者其结合所提出的适于实用的新
的技术方案。
专利
专利是一项发明创造，即发明、实用新型或外观设计向国家专利局提出专利申请， 经依法审查合格后，向专利申请人授予的在规定的时间内对该项发明创造享有的专有权。
金晓刚 2014.7.7
A．材料（产品）；B．装置（产品）；C．方法（工艺）；D．用途（方法） A+B，A+C，A+D A+B+C … A+B+C+D … … 发明专利申请： 产品、方法或者其改进 实用新型专利申请： 产品的形状、构造或者其结合
申请专利的对象
金晓刚 2014.7.7
1、科学发现
2、智力活动的规则和方法
3、疾病的诊断和治疗方法
4、动物和植物品种
5、用原子核变换方法获得的物质
6、违反国家法律、社会公德或者妨害 公共利益
不授予专利的对象
金晓刚 2014.7.7
科学发现：论文的内容≠专利的内容 科学发明：论文的内容，可以是专利的内容
举例1 高辐照条件下XXX晶体性能测试与辐照结果研究
略
科学发现 ≠ 科学发明
金晓刚 2014.7.7
专利三性
新颖性：是指该发明或实用新型不属于现有技术；也没有任何单位或者个人就同
样的发明或实用新型在申请日以前向专利局提出过申请，并记载在申请日公布以
后的专利申请文件或者公告的专利文件中。
创造性：同申请日以前已有的技术（现有技术）相比： 发明——突出的实质性特点和显著的进步；实用新型——实质性特点和进步
实用性：能够制造或者使用，并且产生积极效果。
论文发表前未申请专利＝自动放弃专利权
金晓刚 2014.7.7
• 专利扉页 • 说明书摘要 • 权利要求书 • 说明书 • 摘要附图 • 说明书附图 申请时要求提交申请表格： • 发明专利请求书等
发明专利文件的组成
金晓刚 2014.7.7
发明名称：简要表明发明的内容。
技术领域：写明要求保护的技术方案所属的技术领域。
背景技术：写明对发明或者实用新型的理解、检索、审查有用的背景技术
的详细内容。
发明内容：写明所要解决的技术问题以及采用的技术方案，对照现有技术
写明有益的效果。
附图说明：对各说明书附图做简略说明
具体实施方式：详细写明具体的优选方式，可对照附图具体说明。
说明书的组成内容
金晓刚 2014.7.7
• 所知的与发明最密切相关的现有技术； • 现有技术中存在的问题，常见的解决方法及缺陷。
背景技术
发明内容
• 本发明的目的（通常是为解决上述问题） • 解决上述问题的技术方案 一种新的材料？方法？装置？用途？ • 本发明的优点和积极效果
提高了性能（应当论述采用的测试方法和测试结果，具体数值可在具体实施方式部分）
如使介电损耗tgδ从…提高到… ；使结合强度从…提高到… 降低了成本 如使用了低纯原料，如采用高炉炼渣制备出了… ；煅烧温度从1200℃
降低到850℃ 降低了劳动强度
金晓刚 2014.7.7
• 采用文字的形式对附图作简要说明
图？是…，表明/显示/表征/说明了…
如：图4是透明XXX陶瓷的X射线衍射谱,表明其为纯净的立方烧
绿石结构相。
附图说明（可无）
具体实施方式
• 采取举例的方式，说明实施发明的方式，包括最好的方式。
• 具体的试验数据，实验记录本上的数据。
• 材料：具体是几种配方
• 工艺：选定的原料和配比值，各实验步骤中的选定的具体参数
• 用途：具体使用领域和对象
实施例1、实施例2、实施例3 …
对比例1、对比例2
• 可采用表格的形式，纵向横向分别记录实施例/对比例？和数值 金晓刚 2014.7.7
附图说明
（可无）
具体实施
方式
背景技术
发明内容
技术领域
发明名称
•简要表明发明对象
•最密切相关的现有技术
•常见的解决方法及缺陷
• 提出发明目的
• 解决上述问题的技术
方案
• 优点和积极效果
• 附图作简要说明
• 试验数据
• 实施例、对比例
是什么对象
属于哪个技术领域
提出需要解决的问题
重申解决的问题和目的
提出解决方案和不同
给出必要作用和机理
评价解决问题的结果
给出相应的证据
说明书各部分关系
依次递进形成闭环的逻辑关系
金晓刚 2014.7.7
举例2 一种以某添加剂为成孔剂的纳米二氧化钛制备方法 背景技术
在过去的十多年中，纳米材料有了迅猛发展，其应用已初具规模。纳米晶的表面效应和尺寸效应是其不同于传统粉体最为显著的性质，在多相催化领域有广阔的应用前景。其实，纳米材料在催化方面的应用已有数十年的历史。石油催化裂化领域广泛应用的分子筛，就是一种纳米结构材料。用分子筛负载贵金属和其他催化剂可得到纳米颗粒均匀分散的纳米复合催化材料。伴随着纳米材料的兴起，纳米孔﹑纳米晶﹑纳米棒﹑纳米管﹑量子点等多种结构的物质都成功地制备出来，催化已成为这些纳米结构材料最主要的应用之一。
… 众所周知,二氧化钛是新型环境友好材料，可以用于空气净化、污水处理及除臭杀菌等方面，它的纳米颗粒膜有着超
亲水、亲油性，可以制成有防雾，防晕和自净化玻璃。研究表明，二氧化钛的晶相、形貌、颗粒粒径、比表面积、光学性质、表面化学态、结晶度等与其光催化活性紧密相关 [1]。大多数纳米二氧化钛确实有高光催化活性，但在实际应用有二个主要难题，第一，纳米粉体会聚积成大颗粒，这会对催化活性造成负面影响；第二，纳米粉体很难从液相中回收 [2]。为了解决这个问题，人们将二氧化钛光催化材料固定化，例如，制成薄膜或担载在多孔材料上，但这会导致光催化活性的降低 [3]。
… 因此，设计、制备出新颖的由二氧化钛纳米晶构筑的介孔二氧化钛材料是非常有意义的工作。
背景技术：不清楚，逻辑性不强
本发明涉及什么主题；
这个主题主要存在什么问题；
这些问题现有的解决方式？缺陷？
金晓刚 2014.7.7
举例3
发明内容
将XXXX材料与无机氧化硅网络复合，使得XXXXXXXXXX具备了可在溶液中处理的特性，通过调整复合物中氧化硅的比例可以调节发射光谱，且研究结果显示此复合发光材料对水和氧不敏感，增强了发光材料的化学稳定性。
本发明提供的XXXXX/氧化硅复合发光材料是通过图1所示的工艺过程制备的。现择其重要过程评述如下：
对XXXXXXX进行功能化改性，嫁接XXXXXXX；
改性过的XXXXX溶于XXX，然后加入具反应活性基团的硅烷偶联剂，加热反应制得硅烷化配体；
将硅烷化配体配成二甲基甲酰胺溶液，加入相应化学计量比的正硅酸乙酯，去离子水及铝离子溶液，继续搅拌8-12小时；
将溶胶置于真空烘箱中干燥约一周，取出后得到XXXXXX/氧化硅复合发光材料。
发明内容：公开不充分
没有具体原料加入量和工艺步骤的参数范围
金晓刚 2014.7.7
发明内容：公开不充分
举例4
发明内容
本发明提出的高效发光材料为XXXX，其化学组成式为：X5BW8。
本发明采用的X源、硼源、W源三种原料，其中X源为XXX1或X2或XXXX3，硼源为硼酸，W源为WWW1或WWW2或WW3。
按化学组成式配比原料后，本发明可采用一步烧成或两步烧成法完成。
…
一步烧成法
…
两步烧成法
…
实施例2
称取XXX1 1.184克，硼酸0.124克， WWW1 0.230克，在研钵中充分研磨混合，放入坩锅内，升温至400oC，灼烧2小时，自然冷却后取出，在研钵中研磨放入坩锅中，盖好坩锅盖，升温至1100oC，灼烧11小时，自然冷却后取出，研磨后得到白色粉末，经X射线衍射鉴定结构(如图1)，即得所需的高效发光材料，在XXX激发下其发射光谱在300-600nm有强发射带，峰值波长为425nm。
结果产物和原料配比不一致，实施例没有表征
金晓刚 2014.7.7
• 用化学式的定义：
掺杂或替代位置的说明
如：ABO3化学式
具体说明：A是… 、B是…；
数量值的说明
如：PbxMn1-xZryTi1-yO3 具体说明：x＝( … )、y ＝( … ) ；
• 同样化学式但结构不同：
一种类TiO2化合物，结构为金红石相
化合物
金晓刚 2014.7.7
• 制备方法：
新的制备方法:完整描述整个工艺过程，包括各个细节。
已知生产方法:概括说明。
• 优点和积极效果，作用。
化合物
金晓刚 2014.7.7
• 用组分和含量展开描述： 组合物各组分和含量；
重量百分数、体积百分数或者摩尔百分数；
重量或体积份数；
用基本组分补足100%；
各组合物组分的来源或制备方法；
各组合物组分的名称正确。
如：一种聚碳酸酯－氧化铝－玻璃纤维复合材料，其中聚碳酸酯占总重量的20％～50％，氧化铝占总重量的10％～30％，余量为玻璃纤维。
组合物
金晓刚 2014.7.7
如：一种PC－氧化铝－玻璃纤维复合材料，其中聚碳酸酯占总重量的20％～50％，氧化铝占总重量的10％～30％，余量为玻璃纤维。
PC=Polycarbon or ?
如：一种聚碳酸酯－氧化铝－玻璃纤维复合材料，其中聚碳酸酯占总重量的20％～50％，氧化铝占总重量的10％～30％，玻璃纤维占总重量的30～40％。
聚碳酸酯占总重量的20％，氧化铝占总重量的10％，玻璃纤维？
组合物
金晓刚 2014.7.7
• 工艺内容：工艺步骤、操作步骤及其顺序等；工艺条件如温度、压力、催化剂、介质和选定的范围。
• 涉及起始原料和中间产物的内容：原料和中间产物的组分、结构、性能参数。
• 设备的内容：使用该方法涉及设备的类型及其特性或功能。
化学方法/测试方法
金晓刚 2014.7.7
• 发现了固有的、从未被认识的新性质或功能，用于新领域或新目的；
• 产品的结构或组成未改变，只有产品的新应用；
• 在说明书中说明产品新的应用领域、应用对象、目的和使用范围；
• 新应用的效果，由试验数据证明。
用途
金晓刚 2014.7.7
材料（产品）；方法（工艺） ；用途（方法）
材料：
• 材料的组分：金属氧化物、石墨、两种及以上
• 材料的形貌、结构和结构关系：
形貌：颗粒状、片状、针状、线状、花状、三角棒状等
晶相：无定形相、金红石、锐钛矿相等
多种组分相互之间的结构关系：包覆、镶嵌、核壳等
• 材料的尺寸：长径比、颗粒粒径、线长等
• 材料组分的含量：摩尔比、体积比、质量比（百分数比）等
纳米材料发明专利的针对对象
金晓刚 2014.7.7
材料（产品）；方法（工艺） ；用途（方法）
方法：
步骤（和参数范围）
• 纳米材料制备方法（总体）：
水热法、酸（碱）处理、水浴（油浴）等
• 具体的步骤：
重要的实验步骤
重要的实验参数
用途：
发现了以往纳米材料在其他领域未发现的用途
如：纳米TiO2，由填充料发现了其催化用途。
纳米材料发明专利针对对象
金晓刚 2014.7.7
发明内容与权利要求书
• 材料和方法的逐层递进
• 原则：第一层能够基本实现本发明（性能能够基本达到），第二及以下层逐渐优化本发明（性能更好，甚至最优实施结果）
材料：
• 第一层：基本的组分，形貌、结构，组分含量，能够基本实现本发明
• 第二层：进一步优化的组分含量范围，进一步优化的某一种组分，进一步优化的微结构要求
• 第三层…
纳米材料发明专利针对对象
金晓刚 2014.7.7
发明内容与权利要求书
方法：
• 第一层：基本实现方法和基本步骤、基本参数范围
• 第二层：进一步增加的步骤，进一步优化的参数范围
• 第三层…
纳米材料发明专利针对对象
金晓刚 2014.7.7
举例5
背景技术：
近年来，将石墨烯和氧化物纳米晶复合成为改善石墨烯类负极材料电化学储锂性能方面的研究热点之一。…
在这些研究中，将氧化锡与碳纳米结构复合成为储锂性能的研究重点。但是，…
虽然到目前为止，已经有一些氧化锡/石墨烯复合材料的报道。但是仍然存在以下一些问题…
发明内容：
氮掺杂石墨烯/氧化锡纳米复合材料
包括石墨烯和负载在石墨烯表面的氧化锡纳米晶
复合材料中，氮的掺杂量为0-8%。
纳米晶的直径为2-6nm，优选2-5nm，长度为10-30nm，优选10-20nm。
示例：201110332683.7氮掺杂石墨烯/氧化锡纳米复合材料及其制备方法
金晓刚 2014.7.7
发明内容：
一种制备上述氮掺杂石墨烯/氧化锡纳米复合材料的方法，包括：将锡的氯化物、氧化石墨烯溶胶、尿素和盐酸混合均匀得到混合胶体溶液；以及使上述混合胶体溶液于90-180 ℃下水热反应3-36小时。
所述混合胶体溶液中，所述锡的氯化物浓度为0.2-5.0g/L
所述尿素的浓度为0-1.0mol/L，优选0.5-1.0mol/L。
水热反应的填充比为1:3-4:5。
本发明的制备方法原料简单、成本低、且工艺流程简单，可控性高，重复性好，适合规模生产。添加尿素作为还原剂和氮源，所得到的纳米复合材料形貌可控，是一种绿色、无毒的合成石墨烯/氧化锡纳米复合材料的方法。而且，该方法合成的石墨烯/氧化锡纳米复合材料显示出优异的电化学储锂性能，有望作为锂离子电池负极材料得到广泛应用，具有极好的应用前景。
示例：201110332683.7氮掺杂石墨烯/氧化锡纳米复合材料及其制备方法
金晓刚 2014.7.7
答复审查意见与创造性
• 获得权利的期望
• 充分了解技术领域情况
• 展示技术的先进性
• 帮助思考，构思新想法
主动开展技术交流的好机会！
金晓刚 2014.7.7
突出的实质性特点
创造性
突出的实质性特点 显著的进步
对本领域的技术人员来说，要求保护的发明相对于现有技术是否显而易见。 1、确定最接近的现有技术 2、确定发明的区别技术特征和发明解决的技术问题 3、判断要求保护的发明对本领域的技术人员来说是否显而易见
金晓刚 2014.7.7
突出的实质性特点
所述的技术领域，达到技术目的（解决的技术问题），采用的技术方案的区别 明确最接近本发明的现有技术（存在一篇或多篇对比文件时） 对比文件1往往是最接近的现有技术 一篇对比文件时： •比对最接近的现有技术，查找区别点 •技术领域是否相同，解决的技术问题是否相同，技术方案总体上有无不同考虑。 多篇对比文件时： •比对最接近的现有技术，查找区别点， •全部或部分区别点被另一（几）篇对比文件公开 •另一（几）篇对比文件区别点所要解决的技术问题是否相同，全部或部分区别点
在结合其他技术点时产生的技术问题，技术方案的总体考虑。 金晓刚
2014.7.7
显著的进步
发明具有有益的技术效果
发明与现有技术相比具有更好的技术效果，克服了现有技术存在的缺点或不足。 例如，质量改善、产量提高、节约能源、防止环境污染。 发明提供了一种技术构思不同的技术方案，其技术效果能够基本上达到现有技
术的水平。 代表新的技术发展趋势。
金晓刚 2014.7.7
示例：01126400.4自蔓延高温合成制备β-氮化硅晶须的方法二通
举例6 尊敬的审查员： … 审查员提出早期制备氮化硅晶须时多使用硅粉是非常正确的。正如JP7033541所指出的，实际上这种硅与氮的反应是一种气－固反应，它满足下述方程式：
3Si（s）＋2N2（g）＝Si3N4（s） 1400℃ 即遵守费克扩散定律。在后期二次高温烧结（如热压、热等静压烧结）中添加物（如Y2O3）与Si3N4表面上的SiO2、其它杂质在高温（如1850℃）和氮气中形成液相，部分Si3N4溶解于液相中，然后在较大的β－Si3N4晶粒上沉积生长，其过程遵守溶解－沉淀的液相烧结机理，JP63282163中硅氮化原理和二次烧结致密化原理也基本与其相同。 而这正是与本发明的不同之处。 在本专利申请中，在高温（大于2150℃）和催化剂（如Y2O3）的综合作用下，固相硅粉蒸发成气相，然后再与氮气反应生成Si3N4，即其反应过程为两步：
第一步 Si（s）→Si（g）， 第二步 3Si（g）＋2N2（g）＝Si3N4（s），
第二步反应遵守VS 机理。 从上述的对照可以看出，尽管以往技术中使用了同样的硅粉和Y2O3等原料，但这两种反应在反应机理上根本不同且前者为一步反应后者为两步反应，我们认为这两种制备方法从本质上说是不同的。 而实际上，正是由于本发明独特的反应机理，使得反应中放出大量的热量，满足了高温自蔓延反应的需要。这样就克服了以往技术中高温自蔓延反应难以制备氮化硅晶须的技术缺陷，从而带来了所需反应能耗较低，反应时间较快等明显效果。而对于普通技术人员而言，不深入地进行试验研究，进行简单替换，是难以发现上述反应所带来的机理和效果的。 …
金晓刚 2014.7.7
举例7 尊敬的审查员： … 如对比文件1（JP2004043226A）制备的催化材料，它具有高的比表面积，窄的（～3nm）的孔径分布，但从对比文件1
中可以看出，这类材料的热处理温度都没有超过500o ℃ 。在高于600 ℃的高温热处理情况下，材料会发生孔结构的坍塌，
从而导致比表面积急剧降低，催化性能急剧恶化，无法用于实际应用。对比文件1所合成的是一类墙体无定型的介孔铈锆氧
化物材料，仅给出小角度（2～10o）的XRD图谱，而没有给出代表这种材料晶型结构的广角XRD图谱，这种无定型的结构直
接造成的后果就是这种材料的热稳定性很差，低于500oC,而且重复催化循环性能也很差。
而本发明制备的催化剂材料与上述对比文件不同，正如权利要求1中所述的那样，本发明的介孔氧化锆铈是以稳定四方
相纳米晶的形式存在的，而不是一种无定型态。这种稳定结构墙体晶化的介孔铈锆氧化物材料，具有优良的热稳定性，即使
在900 oC高温下煅烧，其介孔结构仍然存在（如附图2、3、4所示）。比较这种材料负载贵金属后模拟汽车尾气催化反应的
起燃温度（本专利申请中表1,与对比文件1中图3），不难看出对比文件1中所合成的材料其碳氢化合物CH50％的净化温度（
即起燃温度）远远高于我们所合成的材料，这与对比文件1中所合成的材料本身其无定型结构密切相关。本发明材料的晶化
墙体的介孔结构，结合高的比表面积，使得材料具有优良的热稳定性，从而在实际应用中更具有明显的优越性。
…
示例： 200510112408.9氧化铈/氧化锆复合介孔三效催化材料及其制备方法发明一
通
金晓刚 2014.7.7
示例： 200610148267.0碳纳米管表面组装无机纳米微粒的方法一通
举例8 本发明，采用碳纳米管与一类固体聚电解质混合成溶液，金属盐溶于溶液，加入生成沉淀水溶液，生成沉淀，水热反
应生成碳纳米管表面组装SnO2、ZnS等金属化合物（包括氧化物）。有望应用于电化学、能源转换、气敏器件和催化领域。
对比文件1，江琳沁等人，200410099023.9，具有光催化性能的碳纳米管/氧化锌复合粉体及制备方法，采用一类分散剂在碳纳米管表面引入活性基团，以锌盐、氢氧化锂为原料，回流热处理原位生成氧化锌/碳纳米管复合粉体。 尊敬的审查员：
本专利申请涉及的是一种通用的在碳纳米管表面组装无机纳米微粒的方法，无机纳米微粒的种类包括CdS、SnO2、ZnO；由于本发明是一种通用、普适的碳纳米管表面组装无机纳米微粒的方法，针对不同目标产物需要在改性碳纳米管溶液中需加入Cd2+、Sn4+、Zn2+等金属离子为反应前驱体，而金属离子的价态对改性碳纳米管溶液的稳定性有重要影响：金属离子的价态越高，对碳纳米管表面双电层的压缩作用更显著，因而碳纳米管之间的静电排斥力越弱，碳纳米管越容易发生团聚。
针对上述需求，本专利申请利用聚电解质分散剂提高碳纳米管的分散性，并同时达到调控使其表面带负电荷的目的，这类聚电解质分散剂为木质素磺酸盐（包括木质素磺酸钠、木质素磺酸钾、木质素磺酸钙）；而对比文件1中采用的十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等为小分子型表面活性剂。这两种分散剂在分子结构、吸附以及作用机理方面存在着本质不同：
a.分子结构不同…b.吸附机理不同…c. 对碳纳米管稳定性的作用机理不同： 木质素磺酸钠等在碳纳米管表面的吸附不仅引入了多种带负电基团，提高了碳纳米管间的静电斥力，最关键的作用是
其较厚的吸附层在碳纳米管表面形成了位阻作用，阻止了其他碳纳米管的接近，从而提高了碳纳米管溶液的稳定性；而十二烷基硫酸钠等因分子较小，因而在碳管表面几乎不能产生位阻作用，而仅通过静电作用提高碳纳米管稳定性。
综合上述三方面原因，聚电解质因具有更丰富的基团、更强的吸附作用、更厚的吸附层，因而导致本专利申请中聚电解质的分散效果远好于小分子型分散剂，因而可满足高价金属离子化合物的组装需求。
另外，聚电解质改性碳纳米管无需超声只需手工研磨，可避免长时间超声对碳纳米管结构和性能的破坏…
金晓刚 2014.7.7
注意方式方法
有效沟通
从事实根据出发
有理力争，以理服人
简明扼要，浅显易懂
发明机理的适时引入
金晓刚 2014.7.7
