[发明专利]基于钴的氧化物的逻辑功能可调的逻辑门

权利要求书

1.一种逻辑功能可变的电化学逻辑门构建方法，该逻辑门基于在不同pH下金属离子对钴的氧化物纳米材料的电催化还原H₂O₂活性的差异性作用，其特征在于所述构建方法包括以下步骤：

(1)制备钴的氧化物纳米材料信号探针：将牛血清蛋白与含有二价钴离子的水溶液混合均匀，向上述混合溶液中加入一定量的硼氢化钠并混匀，振荡反应数小时后离心收集产品；

(2)基于钴的氧化物纳米材料的电极的构建：将一定浓度的步骤(1)中制备的钴的氧化物纳米材料的悬浮液滴加到倒置的电极上，待其干燥后再滴加一定量的全氟磺酸型聚合物溶液，晾干备用；

(3)电化学催化与检测：利用三电极体系，以步骤(2)所修饰的电极为工作电极通过计时电流法或恒电位扫描或循环伏安法测试，以浓度0.1M的不同pH的缓冲液作电解质溶液，测定在-0.8V电位下的电流响应值；

(4)OR、INHIBIT可变逻辑门的构建：将步骤(3)中电解质溶液的pH分别调节至pH 10.0或pH 7.0，并加入H₂O₂，以两种金属离子Fe³⁺和Hg²⁺为输入信号，通过步骤(3)中所属电化学检测方法所得的电流响应值为输出信号，利用步骤(1)中所制备的钴的氧化物纳米球在较宽的pH范围内保持稳定的电催化还原H₂O₂的活性并且其活性在不同pH下受Fe³⁺和Hg²⁺的影响不同的特性，分别构建了OR、INHIBIT逻辑门，通过两种pH的变换可实现OR、INHIBIT逻辑门功能的变换。

2.根据权利要求1所述的一种逻辑功能可变的电化学逻辑门构建方法，其特征在于，通过改变pH可实现相应两种逻辑门功能的变换。