Los polímeros de coordinación porosos bio-basados en lantánidos (Ln-BCPs) presentan ventajas únicas en el campo de la adsorción y detección de iones de metales pesados debido a su estructura porosa altamente ajustable, abundantes grupos funcionales y propiedades fotoquímicas únicas. Este estudio, mediante una estrategia post-sintética, introdujo ácido L-aspártico (L-Asp) en el marco polimérico coordinado con terbio para construir un nuevo material Tb-Asp-CP capaz de adsorción altamente selectiva y detección sensible de Pb(Ⅱ), combinando cálculos cuánticos para revelar su mecanismo de reconocimiento y unión. Los cálculos de la teoría del funcional de densidad (DFT) muestran que L-Asp se coordina principalmente con Pb(Ⅱ) a través del oxígeno carboxílico y el nitrógeno amino, con una contribución electrostática del 95.03%. La capacidad de adsorción saturada de Tb-Asp-CP para Pb(Ⅱ) es de 478 mg/g, y el comportamiento de adsorción se ajusta al modelo monolayer de Langmuir y al modelo cinético de pseudo segundo orden, representando una adsorción monomolecular controlada por reacción química superficial. Este material muestra una excelente selectividad y reutilización, con coeficientes de selectividad para Pb(Ⅱ) que van de 3.03 a 32.54, y mantiene un 71.8% de eficiencia después de cinco ciclos de adsorción-desorción. Además, Tb-Asp-CP tiene alta sensibilidad de detección para Pb(Ⅱ), con un límite de detección de 3.19 μg/L, y recuperación estándar en muestras de vegetales entre 86.9% y 108%. La simulación teórica confirma además que Pb(Ⅱ) se coordina preferentemente con la "cavidad rica en oxígeno" compuesta por varios oxígenos carboxílicos en Tb-Asp-CP, y después de ser adsorbido en dicha cavidad, puede activar un proceso de transferencia de electrones inducido por luz para una detección altamente sensible de Pb(Ⅱ). Este estudio proporciona nuevas ideas y bases teóricas para el desarrollo de materiales eficientes para adsorción y detección de iones de metales pesados.

polímeros de coordinación porosos; funcionalización con aminoácidos; iones de plomo; mecanismo de adsorción; detección