[发明专利]一种基于多荧光分子与水滑石组装的固态逻辑门的制备方法

权利要求书

1.一种基于多荧光分子与水滑石组装的固态逻辑门的制备方法，其特征在于，其具体操作步骤为：

1） LDH纳米片的制备：

a．将M₁和M₂的可溶性无机盐溶于去CO₂和去离子水中配成混合溶液，M₁为Mg²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺二价金属离子中的任何一种，M₂为三价金属离子Fe³⁺或Al³⁺中的任何一种，其中M₁和M₂摩尔比为1-3，M₁浓度为0.01-1.6M；用浓NH₃·H₂O调节上述混合溶液至pH为7-10，得到浆状液；将此浆状液置于压力容弹中，于110-150 ℃反应8-12 h，用去CO₂和去离子水分离、洗涤1-6次，60-100 ℃烘箱干燥12-24 h，所得粉末产物密封保存；

b．将a步骤中制得的粉末产物0.01-0.2 g加入盛有10-200 mL甲酰胺溶剂的三口烧瓶中，室温下N₂保护搅拌12-24 h后取出、离心、去除固体杂质，得到澄清、透明胶体溶液，密封保存；

2）FLU修饰LDH纳米片的制备：

c. 取步骤a产物0.5-1.5 g，置于150 mL 浓度为10^-4-10^-2 mol/L的FLU水溶液中，氮气密封、机械搅动24-48 h，产物用去离子、去二氧化碳水充分洗涤2-5次，然后在50-80 ℃下干燥12-24 h，随后取0.05-0.2 g干燥产物，置于50-200 mL甲酰胺溶液中氮气密封、机械搅拌12-24 h，产物离心、取上层清液备用；

3）基底的处理：

d. 将石英玻璃基底用浓度为30%的H₂O₂和浓H₂SO₄混合物浸泡20-40 min，H₂O₂和浓H₂SO₄的体积比为1:2-3:7，之后分别用乙醇和去离子水冲洗上述石英玻璃基底至中性、N₂吹干、备用；

e. 将d步骤中处理过的洁净干燥石英玻璃基底在0.5-1.0 g/L邻苯二甲酸二乙二醇二丙烯酸酯溶液中浸泡10-30 min，再将石英玻璃基底取出，用去离子水洗涤、N₂吹干，此时石英玻璃基底表面带正电荷；

f. 将步骤e制备的薄膜在0.5-1.0 g/L聚苯乙烯磺酸钠溶液中浸泡10-30 min，再将石英玻璃基底取出，用去离子水洗涤、N₂吹干，此时石英玻璃基底表面带负电荷；

4）YES, NOT, AND, INH和 INHIBIT固态逻辑门的制备：

g. 将e步骤中获得的薄膜在0.5-1.0 g/L APPP溶液中浸泡5-10 min，去离子水冲洗、N₂吹干；

h. 将g步骤中获得的薄膜在步骤c获得的FLU-LDH溶液中浸泡5-10 min，然后，去离子水冲洗，N₂吹干；

i. 将h步骤中获得的薄膜在0.5-1.0 g/L DNA溶液中浸泡5-10 min，取出并用去离子水彻底冲洗、N₂吹干；

j. 交替重复步骤g，h和i，制备出多层薄膜(APPP/LDH-LFU/DNA)_n，n=5-25，得到的薄膜在室温、N₂中吹干；

k. 将j步骤中获得的薄膜在20-80 ℃，0.1-1 mM EB水溶液中浸泡1-24 h时间，EB水溶液的pH=9，取出后用去离子水洗涤、N₂吹干。