تُظهر البوليمرات التنسيقية المسامية القائمة على عناصر اللانثانيدات (Ln-BCPs) مزايا فريدة في مجال امتصاص الأيونات الثقيلة والكشف عنها بفضل هيكلها القنوي العالي القابل للتعديل، والغنى بالمجموعات الوظيفية، والخصائص الكيميائية الضوئية الفريدة. من خلال استراتيجية ما بعد التوليف، تم إدخال L-أسبارتات (L-Asp) في إطار البوليمر التنسيقي التربي، مما أدى إلى تطوير مادة جديدة Tb-Asp-CP ذات قدرة عالية على الامتصاص الانتقائي فوق Pb(II) والكشف عالي الحساسية، إلى جانب توضيح آلية التعرف والارتباط من خلال الحسابات الكيميائية الكمومية. أظهرت حسابات نظرية الكثافة الوظيفية (DFT) أن L-Asp يرتبط أساسًا بـ Pb(II) من خلال ذرات الأكسجين في مجموعة الكربوكسيل والنيتروجين في مجموعة الأمين، مع مساهمة التأثير الاستاتيكي تصل إلى 95.03%. تبلغ السعة الامتصاصية القصوى لـ Tb-Asp-CP نحو 478 ملغ/غ، ويطابق سلوك الامتصاص نموذج لانغموير الأحادي الطبقة والنموذج الحركي شبه الثانوي، مما يدل على أن الامتصاص هو تفاعل كيميائي واجهوي يتحكم به طبقة أحادية الجزيئات. تُظهر المادة انتقائية عالية وقابلية لإعادة الاستخدام، مع معاملات اختيارية لـ Pb(II) تتراوح بين 3.03 و32.54، وحافظت على فعالية امتصاص بنسبة 71.8% بعد خمس دورات امتصاص-تفريغ. بالإضافة إلى ذلك، يظهر Tb-Asp-CP حساسية كشف عالية مع حد كشف 3.19 ميكروغرام/لتر، ونسبة استرداد مضافة بين 86.9% و108% في عينات الخضروات. تؤكد المحاكاة النظرية أن Pb(II) يفضل التنسيق متعدد الأسنان مع 'التجويف الغني بالأكسجين' المكون من عدة ذرات أكسجين كربوكسيلية داخل Tb-Asp-CP، وعندما يمتص Pb(II) في هذا التجويف، قد يحدث كشف عالي الحساسية لـ Pb(II) من خلال تحفيز عملية انتقال الإلكترون الضوئي. تقدم هذه الدراسة أفكارًا جديدة وأساسًا نظريًا لتطوير مواد عالية الأداء لامتصاص وكشف أيونات المعادن الثقيلة.

البوليمرات التنسيقية المسامية;الوظيفية بالأحماض الأمينية;أيونات الرصاص;آلية الامتصاص;الكشف