中国化工学会会士风采：马建中
【编者按】为大力弘扬科学家精神，生动展现化工领域科技工作人员报国为民的风采，引领广大化工科技工作人员肩负起历史责任，不断向科学技术广度和深度进军，中国化工学会开展“弘扬科学家精神：优秀科技工作人员风采录”系列活动。活动将展示化工领域优秀科学家和科技工作人员笃行不怠、科技报国、勇当高水平科技自立自强排头兵的卓越风采和创新精神，以增强荣誉感和科技报国的使命感，形成推进高水平科技自立自强、建设科技强国的强大合力。
为坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，加快实施人才强国战略，培养造就德才兼备的高素质人才，中国化工学会于2018年开始会士评选工作，以表彰在化工科学技术领域方面做出重大、创造性的贡献和成就的会员。截至目前，学会已完成六届评审，评选出会士89名。为弘扬科学家精神、充分的发挥中国化工学会会士在会员中的表率作用，中国化工学会在官方网站、微信公众号上开设“会士风采”栏目，邀请部分会士作为首批宣传对象展示风采，并以科普的形式，用通俗易懂的语言介绍其研究领域，向公众宣传普及化工知识、展示化工在科技强国中所做的贡献。敬请关注！
1983年本科毕业于陕西科技大学（原西北轻工业学院），留校工作至今，1998年获浙江大学博士学位。曾任国务院学位委员会轻工技术与工程学科评议组召集人，教育部轻工类专业教指委副主任委员，中国皮革协会科技委员会主任、教育部科技委化学化工学部委员。现任中国皮革协会技术委员会名誉主任、陕西省决策咨询委员会委员等职。专注于皮革科学与工程的基础理论、关键技术和应用研究，为皮革行业的高端及可持续发展作出了重要贡献。
获国家技术发明二等奖、国家科学技术进步二等奖、国家级教学成果二等奖、何梁何利科学与技术创新奖、全国商业最高科技奖和国际皮革科技界最高荣誉奖IULTCS Merit Award。承担973预研计划、863计划、国际科学技术合作与交流项目、国家自然科学基金重点项目、面上项目、国家重点研发计划项目等30余项纵向科研项目，横向科研项目20余项。负责的皮革工程教师团队入选第三批“全国高校黄大年式教师团队”。
中国是世界上最大的皮革生产、消费和出口国，轻革年产量约占全球总产量的25%，居世界第一。但我国皮革行业的发展面临较多的问题，如铬鞣剂用量大，造成了严重的有机污染和重金属污染；功能型皮革化学品技术薄弱、发展滞后，阻碍我国皮革产品向高端升级；废弃皮革缺乏高效处理途径，影响行业的可持续发展。作为我国皮革领域的知名专家，马建中教授立志为我国皮革化学品乃至皮革行业的发展强大做出贡献，提出了纳米材料与高分子协同加工皮革的新思想；创建了乙烯基聚合物皮革化学品弱化学位点Mannich反应的新方法；开发了功能性皮革化学品的系列新产品；推动了废弃皮革的资源化利用；为皮革行业的高端及绿色低碳可持续发展作出了重要贡献。
突破了传统Mannich反应仅发生在丙烯酰胺或有强吸电子基羧基α-C位的局限性，制备了两性乙烯基聚合物，有效调节了皮革纤维的带电性，实现了染料、加脂剂等的高效吸收，染料上染率提升了18.4%（达到了91.5%），K/S值提高了22.5%，可将废水中染料浓度从17.4 mg/L降低至10 mg/L。解决了皮革染色染不深、染不匀的问题，减少了50%以上的有机污染物排放。
提出将纳米材料替代传统铬鞣剂，与系列分子量高分子协同改性皮革，开发了系列新型少铬、无铬鞣剂。基于超分子组装原理，通过乙烯基聚合物和含有鞣性金属元素的蒙脱土、水滑石构筑拥有非常良好分散性和反应性的鞣制材料，通过电荷效应和网络结构的构筑，增强其与皮胶原间的相互作用，来提升皮革耐湿热稳定性、促进湿整饰工序中阴离子材料的吸收，坯革的上染率达到了91.5%，使废水中重金属铬含量从2000 mg/L减少至70 mg/L以下。针对传统锆鞣易与皮革表面的活性基团快速结合，产生“表面过鞣”和“生芯”的难题，提出以Zr-MOFs替代传统锆鞣剂，利用Zr-MOFs结构中配体对锆的自蒙囿作用，提高鞣剂的稳定性，既提高了鞣剂向胶原纤维内部渗透的能力，又减少了鞣剂中80%的锆用量，以此来实现鞣剂的无铬化、少金属化。
该工作得到了国家973计划前期研究专项、国家自然基金项目、陕西省科技计划项目等资助，研究成果发表于Journal of Hazardous Materials、Journal of Cleaner Production、Carbohydrate Polymers等国际权威期刊，并取得了国际国内同行的高度评价和认可。开发的技术推广至上百家制革企业，经济效益显著。由石碧院士担任专家组组长的中国轻工业联合会项目技术鉴定组认定本研究为皮革行业做出了重要贡献，整体技术达到国际领先水平。相关成果获得国家科学技术进步二等奖、陕西省科学技术一等奖、中国轻工业联合会技术发明一等奖、中国轻工业联合会科学技术进步一等奖等。
充分利用纳米材料在种类、组成结构和形貌等方面的可调控性，以聚丙烯酸酯、聚氨酯和天然产物酪素等为基体，充分的发挥聚合物良好的成膜性能，构筑功能型高分子基复合涂层材料，开发了喷涂、滚涂、层层组装等功能性皮革加工工艺，赋予皮革易打理、电磁屏蔽、超疏水、VOCs降解和阻燃等特性。
针对聚丙烯酸酯线性结构导致皮革涂层“热粘冷脆”的缺陷，他引入纳米技术，调控有机与无机材料的界面，构筑尺寸可控的核壳、中空与微胶囊乳液体系，构建以高度分散的纳米粒子为交联点的杂化网状结构，开发了耐寒型聚丙烯酸酯涂饰剂。该涂饰剂在-25 ℃下耐折性从1万次提高至4万次，效果明显优于市场同类产品。
发明了以两亲性中空SiO2微球在皮革表面同步构筑微纳粗糙结构与低表面能物质的关键技术，获得了具有疏水防污功能的皮革涂层，并利用亲水侧的反应性基团与基材间的共价键合，突破了皮革涂层疏水防污性能难以持久的技术瓶颈，实现了中空SiO2微球基疏水防污型皮革涂饰剂的产业化。
该工作得到了国家重点研发计划课题、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目等资助，成果发表在Carbon、ACS Applied Materials & Interfaces、Journal of Hazardous Materials等国际权威期刊，得到了国际同行的高度评价和认可。研究成果获国家技术发明二等奖、陕西省科学技术一等奖、中国轻工业联合会科学技术发明一等奖等。开发的产品远销六大洲26个国家，被Hugo Boss、Ecco等国际知名品牌普遍的使用，提升了我国皮革行业的技术水平和国际影响力。
围绕党和国家的“双碳”战略，结合皮革行业可持续发展需求，马建中教授持续利用皮革的可再生性和可循环等性能，将废革屑资源化利用，用于提升行业的绿色低碳可持续发展水平。
以废弃革屑为原料，通过一步溶剂热法制备荧光碳点，在实现废弃革屑资源利用化的同时赋予皮革防假冒伪劣性能。围绕健康监测、康复理疗等需求开发了皮革基柔性应力应变传感材料，为老龄化人口、孕婴童等特殊人群提供健康保障，为我国在科技前沿的技术储备和产业布局提供了有力支撑。以废弃革屑作为活联位点，在胶原纤维和明胶基质中引入金属配位和共价键，通过交联结构设计与天然橡胶发泡技术制备得到军用鞋底材料，减重耐磨效果明显。
相关成果发表在Advanced Functional Materials、ACS Applied Materials & Interfaces等国际权威期刊，并得到了国际同行的高度评价和认可。鞋底发泡材料在际华3513公司进行了推广应用。突破了国内橡胶双密度特种鞋靴的卡脖子技术，使战士的单只鞋底重量降低20%（相当于每位战士可多携带180发子弹），提升了单兵作战能力。
马建中教授在皮革化学品领域的理论探究和技术创新，为推动我们国家皮革工业的技术进步和发展作出了重要贡献。
马建中说：“‘科学家要始终保持对世界的好奇心’，我觉得这份‘好奇心’就是创新思维，它源自科学研究的厚积薄发，也源自真实的生活的敏锐观察；既要仰望星空掌握前沿科技，又要脚踏实地瞄准人民生产生活需求”。
90年代，马建中发现静电相互作用极大影响着化学品在皮革中的传质和结合。丙烯酸聚合物具备比较好的水溶性、填充性等性能，但其偏负电性，不利于后续阴离子染料、加脂剂等化学品在皮革中的渗透与结合，造成皮革出现染色不深的现象，形成皮革“败色”难题。
针对这一难题，马建中开始研究乙烯基聚合物鞣剂组成结构与性能的相关性。经过十年间无数次的推理论证和推倒重来，马建中发现能够最终靠“改性曼尼希反应”调节皮革鞣剂的结构组成、增加皮革的正电性，彻底破解皮革“败色”难题，引领我国皮革产业技术革新并向高端先进制造加速升级，研发的皮革鞣剂在皮革行业生产应用20多年；“高光柔软型皮革涂饰剂、护理剂”远销32个国家，为行业及地方经济社会持续健康发展做出了重大贡献，相关研究成果于2006年荣获国家科学技术进步二等奖。
敏锐的科研观察力是开启科研新领域的钥匙。1999年，马建中在美国看到纳米技术被应用于光电领域，极大地提高了材料性能，由此他产生了将纳米技术运用于皮革化工领域的想法，他带着小组成员开始探索功能型纳米复合皮革化学品的新途径。2002年，马建中发表了“纳米材料在制革中的应用前景”论文，并在韩国举办的第五届亚洲国际皮革科学与技术会议做了题为“MMT基纳米复合材料的制备及其在皮革制造中的应用研究”的学术报告，成为全世界较早提出将纳米材料应用于皮革行业的科学家。氧化锌、二氧化钛、二氧化硅、石墨烯等纳米材料分别具有超疏水、抗紫外、光催化、自清洁、高强度等功能，团队利用纳米材料特殊的理化性质，将其应用到制革工艺的鞣制、加脂、染整等环节，攻克了高品质纳米复合皮革化学品制备关键技术，相应的关键技术“环保增强增韧型皮革鞣制整饰化学品的关键制备技术”于2010年荣获国家技术发明二等奖。
马建中带领团队在致力于皮革化学品领域的同时，也将目光投向了服务国家需求的纺织、航天、石油、日化、医药等领域。截至目前，团队已经开辟出“高性能胶原改性材料”“聚合物基纳米复合轻工涂层化学品”“废弃油脂及废弃纤维资源化利用”“酶的协同作用及多酶制剂的研究”“天然油脂的改性、乳化及应用”“鞋用聚合物基纳米复合发泡材料”“纤维及金属表面微/纳结构的构筑”等7个科研方向，研发出大范围的应用于相关领域的系列高性能/功能型化工产品。马建中作为项目负责人先后主持国家973预研计划、863计划，国家自然科学基金重点项目、国家重点研发计划课题、国家国际科学技术合作专项等36项，研发的40余项技术在40余家企业转化。
马建中有一个半生坚守的座右铭，他将其悬挂在办公的地方以时刻提醒自己并教导学生：“人生本身充满奋斗，真正的幸福并不在于目标能否达到，而在于为达到目标的奋斗之中”。他总对小组成员说：“年轻人一定要有奋斗精神，不能得过且过”、“不要论文来、论文去，要脚踏实地把论文写在中国大地上，融在科技成果中”。多年来，马建中带领团队和一大批高校、科研院所、企业建立了产学研合作机制，取得了一系列创新成果。
2017年，团队与四川大学、山东黎宁科技新材料有限公司、淄博大桓九宝恩皮革集团有限公司、中国皮革和制鞋工业研究院等4家单位联合开展国家重点研发计划项目“功能型微乳丙烯酸树脂开发及高值化皮革涂饰技术”。用了4年时间高质量完成项目，在山东建立生产线，实现相关皮革涂饰剂的规模化生产。
2014年，团队与中国石油长庆油田分公司、西安长庆化工集团有限公司联合攻关。为帮助超低渗透油田解决开采难度大的技术障碍，4年时间里，马建中带领小组成员多次奔赴位于鄂尔多斯的油田当地考验查证、试验。通过持续努力，终于研发出既能黏合封堵压裂缝隙，又能适应井下高温、强酸、高盐环境的驱油剂、调驱调剖剂、微通道疏通剂，系列新产品近年来在中石油长庆油田7个采油厂规模化应用，累计推广应用油井3000口以上，使原油采收率提高5%~10%，研究成果获2022年度陕西省科学技术进步一等奖。
2019年，团队开始与际华三五一三实业有限公司合作研发“轻量化橡胶基特种鞋靴”，马建中几乎每一周都要到公司进行合作攻关，经过上百次的实验室试验，企业小试、中试，生产线年底完成了特种鞋靴的批量生产，破解了特种鞋材轻量化的“卡脖子”难题。
通过不间断地积累，马建中将自己的育人心得总结为《适应行业转变发展方式与经济转型的轻工类专业“323”人才教育培训模式构建与实践》，该项目提出了“社会需求—资源配置—教学体系”的创新型人才教育培训模式，2018年荣获国家级教学成果二等奖。他主讲的《制革整饰材料化学》被评为国家精品课程，《皮革化学品的合成原理与应用技术》被选为“十一五”及“十二五”国家规划教材。
“曾经带过的学生如今有的成了全国五一巾帼奖获得者，有的成了国家级人才工程入选者，有的成了全球500强企业首席技术官。”说起他们，马建中自豪之情溢于言表。
去年9月，马建中负责的皮革工程教师团队入选第三批“全国高校黄大年式教师团队”，他感慨地说：“黄大年身上体现的科学家精神，可以让我们终身学习并为之献身，前路漫漫，唯有奋斗。”
45年，从青葱少年到鬓发斑白，从初上讲台到桃李满园，从出入殿堂到登堂入室，目光越来越睿智，气度越来越从容，境界越来越高深，唯一不变的，是一份坚如磐石的科研报国初心。