【弘揚科學家精神：優秀科技工作者風采錄】

【編者按】為大力弘揚科學家精神，生動展現化工領域科技工作者報國為民的風采，引領廣大化工科技工作者肩負起歷史責任，不斷向科學技術廣度和深度進軍，中國化工學會開展“弘揚科學家精神：優秀科技工作者風采錄”系列活動?；顒訉⒄故净ゎI域優秀科學家和科技工作者篤行不怠、科技報國、勇當高水平科技自立自強排頭兵的卓越風采和創新精神，以增強榮譽感和科技報國的使命感，形成推進高水平科技自立自強、建設科技強國的強大合力。

        為堅持科技是第一生產力、人才是第一資源、創新是第一動力，加快實施人才強國戰略，培養造就德才兼備的高素質人才，中國化工學會于2018年開始會士評選工作，以表彰在化工科學技術領域方面做出重大、創造性的貢獻和成就的會員。截至目前，學會已完成六屆評審，評選出會士89名。為弘揚科學家精神、充分發揮中國化工學會會士在會員中的表率作用，中國化工學會在官方網站、微信公眾號上開設“會士風采”欄目，邀請部分會士作為首批宣傳對象展示風采，并以科普的形式，用通俗易懂的語言介紹其研究領域，向公眾宣傳普及化工知識、展示化工在科技強國中所做的貢獻。敬請關注！

中國化工學會會士風采：馬建中

一、馬建中個人簡歷

1983年本科畢業于陜西科技大學（原西北輕工業學院），留校工作至今，1998年獲浙江大學博士學位。曾任國務院學位委員會輕工技術與工程學科評議組召集人，教育部輕工類專業教指委副主任委員，中國皮革協會科技委員會主任、教育部科技委化學化工學部委員。現任中國皮革協會技術委員會名譽主任、陜西省決策咨詢委員會委員等職。專注于皮革科學與工程的基礎理論、關鍵技術和應用研究，為皮革行業的高端及可持續發展作出了重要貢獻。

獲國家技術發明二等獎、國家科技進步二等獎、國家級教學成果二等獎、何梁何利科學與技術創新獎、全國商業最高科學技術獎和國際皮革科技界最高榮譽獎IULTCS Merit Award。承擔973預研計劃、863計劃、國際科技合作與交流項目、國家自然科學基金重點項目、面上項目、國家重點研發計劃項目等30余項縱向科研項目，橫向科研項目20余項。負責的皮革工程教師團隊入選第三批“全國高校黃大年式教師團隊”。

     二、研究領域介紹

中國是世界上最大的皮革生產、消費和出口國，輕革年產量約占全球總產量的25%，居世界第一。但我國皮革行業的發展面臨較多的問題，如鉻鞣劑用量大，造成了嚴重的有機污染和重金屬污染；功能型皮革化學品技術薄弱、發展滯后，阻礙我國皮革產品向高端升級；廢棄皮革缺乏高效處理途徑，影響行業的可持續發展。作為我國皮革領域的知名專家，馬建中教授立志為我國皮革化學品乃至皮革行業的發展強大做出貢獻，提出了納米材料與高分子協同加工皮革的新思想；創建了乙烯基聚合物皮革化學品弱化學位點Mannich反應的新方法；開發了功能性皮革化學品的系列新產品；推動了廢棄皮革的資源化利用；為皮革行業的高端及綠色低碳可持續發展作出了重要貢獻。

（1）清潔化制革

突破了傳統Mannich反應僅發生在丙烯酰胺或有強吸電子基羧基α-C位的局限性，制備了兩性乙烯基聚合物，有效調節了皮革纖維的帶電性，實現了染料、加脂劑等的高效吸收，染料上染率提升了18.4%（達到了91.5%），K/S值提高了22.5%，可將廢水中染料濃度從17.4 mg/L降低至10 mg/L。解決了皮革染色染不深、染不勻的問題，減少了50%以上的有機污染物排放。

提出將納米材料替代傳統鉻鞣劑，與系列分子量高分子協同改性皮革，開發了系列新型少鉻、無鉻鞣劑?；诔肿咏M裝原理，通過乙烯基聚合物和含有鞣性金屬元素的蒙脫土、水滑石構筑具有良好分散性和反應性的鞣制材料，通過電荷效應和網絡結構的構筑，增強其與皮膠原間的相互作用，從而提高皮革耐濕熱穩定性、促進濕整飾工序中陰離子材料的吸收，坯革的上染率達到了91.5%，使廢水中重金屬鉻含量從2000 mg/L減少至70 mg/L以下。針對傳統鋯鞣易與皮革表面的活性基團快速結合，產生“表面過鞣”和“生芯”的難題，提出以Zr-MOFs替代傳統鋯鞣劑，利用Zr-MOFs結構中配體對鋯的自蒙囿作用，提高鞣劑的穩定性，既提高了鞣劑向膠原纖維內部滲透的能力，又減少了鞣劑中80%的鋯用量，從而實現鞣劑的無鉻化、少金屬化。

該工作得到了國家973計劃前期研究專項、國家自然基金項目、陜西省科技計劃項目等資助，研究成果發表于Journal of Hazardous Materials、Journal of Cleaner Production、Carbohydrate Polymers等國際權威期刊，并取得了國際國內同行的高度評價和認可。開發的技術推廣至上百家制革企業，經濟效益顯著。由石碧院士擔任專家組組長的中國輕工業聯合會項目技術鑒定組認定本研究為皮革行業做出了重要貢獻，整體技術達到國際領先水平。相關成果獲得國家科技進步二等獎、陜西省科學技術一等獎、中國輕工業聯合會技術發明一等獎、中國輕工業聯合會科技進步一等獎等。

（2）功能皮革產品

充分利用納米材料在種類、組成結構和形貌等方面的可調控性，以聚丙烯酸酯、聚氨酯和天然產物酪素等為基體，充分發揮聚合物良好的成膜性能，構筑功能型高分子基復合涂層材料，開發了噴涂、滾涂、層層組裝等功能性皮革加工工藝，賦予皮革易打理、電磁屏蔽、超疏水、VOCs降解和阻燃等特性。

針對聚丙烯酸酯線性結構導致皮革涂層“熱粘冷脆”的缺陷，他引入納米技術，調控有機與無機材料的界面，構筑尺寸可控的核殼、中空與微膠囊乳液體系，構建以高度分散的納米粒子為交聯點的雜化網狀結構，開發了耐寒型聚丙烯酸酯涂飾劑。該涂飾劑在-25 ℃下耐折性從1萬次提高至4萬次，效果明顯優于市場同類產品。

發明了以兩親性中空SiO₂微球在皮革表面同步構筑微納粗糙結構與低表面能物質的關鍵技術，獲得了具有疏水防污功能的皮革涂層，并利用親水側的反應性基團與基材間的共價鍵合，突破了皮革涂層疏水防污性能難以持久的技術瓶頸，實現了中空SiO₂微球基疏水防污型皮革涂飾劑的產業化。

該工作得到了國家重點研發計劃課題、國家自然科學基金重點項目、國家自然科學基金面上項目等資助，成果發表在Carbon、ACS Applied Materials & Interfaces、Journal of Hazardous Materials等國際權威期刊，得到了國際同行的高度評價和認可。研究成果獲國家技術發明二等獎、陜西省科學技術一等獎、中國輕工業聯合會科學技術發明一等獎等。開發的產品遠銷六大洲26個國家，被Hugo Boss、Ecco等國際知名品牌廣泛使用，提升了我國皮革行業的技術水平和國際影響力。

（3）廢棄皮革資源化利用

圍繞黨和國家的“雙碳”戰略，結合皮革行業可持續發展需求，馬建中教授持續利用皮革的可再生性和可循環等性能，將廢革屑資源化利用，用于提升行業的綠色低碳可持續發展水平。

以廢棄革屑為原料，通過一步溶劑熱法制備熒光碳點，在實現廢棄革屑資源利用化的同時賦予皮革防偽性能。圍繞健康監測、康復理療等需求開發了皮革基柔性應力應變傳感材料，為老齡化人口、孕嬰童等特殊人群提供健康保障，為我國在科技前沿的技術儲備和產業布局提供了有力支撐。以廢棄革屑作為活性交聯位點，在膠原纖維和明膠基質中引入金屬配位和共價鍵，通過交聯結構設計與天然橡膠發泡技術制備得到軍用鞋底材料，減重耐磨效果明顯。

相關成果發表在Advanced Functional Materials、ACS Applied Materials & Interfaces等國際權威期刊，并得到了國際同行的高度評價和認可。鞋底發泡材料在際華3513公司進行了推廣應用。突破了國內橡膠雙密度特種鞋靴的卡脖子技術，使戰士的單只鞋底重量降低20%（相當于每位戰士可多攜帶180發子彈），提升了單兵作戰能力。

馬建中教授在皮革化學品領域的理論探究和技術創新，為推動我國皮革工業的技術進步和發展作出了重要貢獻。

 三、事跡和故事分享

馬建中說：“‘科學家要始終保持對世界的好奇心’，我覺得這份‘好奇心’就是創新思維，它源自科學研究的厚積薄發，也源自現實生活的敏銳觀察；既要仰望星空掌握前沿科技，又要腳踏實地瞄準人民生產生活需求”。

90年代，馬建中發現靜電相互作用極大影響著化學品在皮革中的傳質和結合。丙烯酸聚合物具有較好的水溶性、填充性等性能，但其偏負電性，不利于后續陰離子染料、加脂劑等化學品在皮革中的滲透與結合，造成皮革出現染色不深的現象，形成皮革“敗色”難題。

針對這一難題，馬建中開始研究乙烯基聚合物鞣劑組成結構與性能的相關性。經過十年間無數次的推理論證和推倒重來，馬建中發現可以通過“改性曼尼希反應”調節皮革鞣劑的結構組成、增加皮革的正電性，徹底破解皮革“敗色”難題，引領我國皮革產業技術革新并向高端先進制造加速升級，研發的皮革鞣劑在皮革行業生產應用20多年；“高光柔軟型皮革涂飾劑、護理劑”遠銷32個國家，為行業及地方經濟社會發展做出了重大貢獻，相關研究成果于2006年榮獲國家科技進步二等獎。

敏銳的科研觀察力是開啟科研新領域的鑰匙。1999年，馬建中在美國看到納米技術被應用于光電領域，極大地提高了材料性能，由此他產生了將納米技術運用于皮革化工領域的想法，他帶著團隊成員開始探索功能型納米復合皮革化學品的新途徑。2002年，馬建中發表了“納米材料在制革中的應用前景”論文，并在韓國舉辦的第五屆亞洲國際皮革科學與技術會議做了題為“MMT基納米復合材料的制備及其在皮革制造中的應用研究”的學術報告，成為全世界較早提出將納米材料應用于皮革行業的科學家。氧化鋅、二氧化鈦、二氧化硅、石墨烯等納米材料分別具有超疏水、抗紫外、光催化、自清潔、高強度等功能，團隊利用納米材料特殊的理化性質，將其應用到制革工藝的鞣制、加脂、染整等環節，攻克了高品質納米復合皮革化學品制備關鍵技術，相應的關鍵技術“環保增強增韌型皮革鞣制整飾化學品的關鍵制備技術”于2010年榮獲國家技術發明二等獎。

馬建中帶領團隊在致力于皮革化學品領域的同時，也將目光投向了服務國家需求的紡織、航天、石油、日化、醫藥等領域。截至目前，團隊已經開辟出“高性能膠原改性材料”“聚合物基納米復合輕工涂層化學品”“廢棄油脂及廢棄纖維資源化利用”“酶的協同作用及多酶制劑的研究”“天然油脂的改性、乳化及應用”“鞋用聚合物基納米復合發泡材料”“纖維及金屬表面微/納結構的構筑”等7個科研方向，研發出廣泛應用于相關領域的系列高性能/功能型化工產品。馬建中作為項目負責人先后主持國家973預研計劃、863計劃，國家自然科學基金重點項目、國家重點研發計劃課題、國家國際科技合作專項等36項，研發的40余項技術在40余家企業轉化。

馬建中有一個半生堅守的座右銘，他將其懸掛在辦公室以時刻提醒自己并教導學生：“人生本身充滿奮斗，真正的幸福并不在于目標是否能夠達到，而在于為達到目標的奮斗之中”。他總對團隊成員說：“年輕人一定要有奮斗精神，不能得過且過”、“不要論文來、論文去，要腳踏實地把論文寫在中國大地上，融在科技成果中”。多年來，馬建中帶領團隊和一大批高校、科研院所、企業建立了產學研合作機制，取得了一系列創新成果。

2017年，團隊與四川大學、山東黎寧科技新材料有限公司、淄博大桓九寶恩皮革集團有限公司、中國皮革和制鞋工業研究院等4家單位聯合開展國家重點研發計劃項目“功能型微乳丙烯酸樹脂開發及高值化皮革涂飾技術”。用了4年時間高質量完成項目，在山東建立生產線，實現相關皮革涂飾劑的規?；a。

2014年，團隊與中國石油長慶油田分公司、西安長慶化工集團有限公司聯合攻關。為幫助超低滲透油田解決開采難度大的技術障礙，4年時間里，馬建中帶領團隊成員多次奔赴位于鄂爾多斯的油田實地考察、試驗。通過持續努力，終于研發出既能黏合封堵壓裂縫隙，又能適應井下高溫、強酸、高鹽環境的驅油劑、調驅調剖劑、微通道疏通劑，系列產品近年來在中石油長慶油田7個采油廠規?；瘧?，累計推廣應用油井3000口以上，使原油采收率提高5%~10%，研究成果獲2022年度陜西省科技進步一等獎。

2019年，團隊開始與際華三五一三實業有限公司合作研發“輕量化橡膠基特種鞋靴”，馬建中幾乎每一周都要到企業進行合作攻關，經過上百次的實驗室試驗，企業小試、中試，生產線設計，于2020年底完成了特種鞋靴的批量生產，破解了特種鞋材輕量化的“卡脖子”難題。

馬建中教授在企業指導實際生產

通過不斷積累，馬建中將自己的育人心得總結為《適應行業轉型升級的輕工類專業“323”人才培養模式構建與實踐》，該項目提出了“社會需求—資源配置—教學體系”的創新型人才培養模式，2018年榮獲國家級教學成果二等獎。他主講的《制革整飾材料化學》被評為國家精品課程，《皮革化學品的合成原理與應用技術》被選為“十一五”及“十二五”國家規劃教材。

馬建中教授主講國家級精品課程

“曾經帶過的學生如今有的成了全國五一巾幗獎獲得者，有的成了國家級人才工程入選者，有的成了全球500強企業技術總監?！闭f起他們，馬建中自豪之情溢于言表。

去年9月，馬建中負責的皮革工程教師團隊入選第三批“全國高校黃大年式教師團隊”，他感慨地說：“黃大年身上體現的科學家精神，值得我們終身學習并為之獻身，前路漫漫，唯有奮斗?！?/p>

45年，從青蔥少年到鬢發斑白，從初上講臺到桃李滿園，從出入殿堂到登堂入室，目光越來越睿智，氣度越來越從容，境界越來越高深，唯一不變的，是一份堅如磐石的科研報國初心。