Os polímeros de coordenação porosos bio baseados em lantânideos (Ln-BCPs) apresentam vantagens únicas na adsorção e detecção de íons de metais pesados devido à sua estrutura de poros altamente ajustável, abundância de grupos funcionais e propriedades fotoquímicas únicas. Neste estudo, por meio de uma estratégia pós-sintética, foi introduzido ácido L-aspártico (L-Asp) na estrutura do polímero de coordenação contendo térbio para construir um novo material Tb-Asp-CP capaz de adsorção altamente seletiva e detecção sensível de Pb(Ⅱ), combinado com cálculos quânticos para revelar seu mecanismo de reconhecimento e ligação. Os cálculos da teoria do funcional da densidade (DFT) indicam que L-Asp se coordena principalmente com Pb(Ⅱ) através do oxigênio carboxílico e do nitrogênio amino, com uma contribuição eletrostática de 95,03%. A capacidade de adsorção saturada para Pb(Ⅱ) do Tb-Asp-CP é de 478 mg/g, e o comportamento de adsorção corresponde ao modelo de monocamada de Langmuir e ao modelo cinético pseudo-segundo ordem, representando uma adsorção monomolecular controlada por reação química de interface. Este material apresenta excelente seletividade e reutilização, com coeficiente de seletividade para Pb(Ⅱ) entre 3,03 e 32,54, mantendo 71,8% de eficiência de adsorção após cinco ciclos de adsorção-dessorção. Além disso, o Tb-Asp-CP apresenta alta sensibilidade de detecção para Pb(Ⅱ), com limite de detecção de 3,19 μg/L, e recuperação padrão em amostras de vegetais entre 86,9% e 108%. A simulação teórica confirma ainda que Pb(Ⅱ) prefere se coordenar com a "cavidade rica em oxigênio" composta por vários oxigênios carboxílicos no Tb-Asp-CP, e após ser adsorvido nesta cavidade, pode ativar um processo de transferência de elétrons induzido por luz para uma detecção altamente sensível de Pb(Ⅱ). Este estudo fornece novas ideias e fundamentação teórica para o desenvolvimento de materiais eficientes para adsorção e detecção de íons de metais pesados.

polímeros de coordenação porosos; funcionalização com aminoácidos; íons de chumbo; mecanismo de adsorção; detecção