一、基本情况介绍
1、团队简介
生物基功能高分子材料研究团队目前教师有5人,其中教授1名、青年教授1名,副教授3名,博士生导师1人,硕士生导师4人;现有在读博士研究生2名,硕士研究生15名。团队主要从事应用基础研究,主要包含植物油基衍生物的绿色合成技术与应用研究、植物油基uv固化材料的设计与应用研究、生物质基特种功能材料的设计及应用研究等三个研究方向,与企业建立有良好的产学研合作关系。
团队联系人及邮件:袁腾,yuant@scau.edu.cn
2、团队负责人简介
杨卓鸿,男,1974年2月生,博士、教授、博士生导师,现任材料与能源学院副院长,兼任广东省科技特派员,生物基功能高分子材料研究团队负责人,广东省材料研究学会常务理事,《华南农业大学学报》编委。1995年于湖南师范大学化学系获得学士学位,2001年于南开大学获得有机化学专业博士学位;2001-2003年在武汉纺织大学工作,被评为副教授;2002-2005年在香港理工大学从事博士后工作;2005年1月调入现职单位至今。曾入选湖北省新世纪人才工程和广东省千百十人才培养计划,获得湖北省科技进步一等奖,兼任香港理工大学名誉教授、国家科技奖评审专家、教育部学位与研究生教育中心评审专家、广东省科技评审专家、广州市科技评审专家、广东省涂料学会专家组成员和广东省化学会有机化学专业委员会理事。主要从事生物质材料、有机小分子设计以及水性及uv固化涂料油墨等方面研究工作,先后获得国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广东省科技计划项目、广州市科技计划项目等国家和省部级项目10余项;在acs sustainable chemistry & engineering、industrial crops and products、macromolecular chemistry and physics、progress in organic coatings、rsc advances等国际期刊发表论文50余篇。其中应用于手机触摸屏蚀刻的水性蚀刻油墨已实现了产业化,广泛应用于珠三角触摸屏生产企业,其中深圳中触电子科技有限公司和东莞华卓电子科技有限公司先后成为申报单位的产学研合作基地和大学生实习实践基地,获得了较好的经济效益和社会效益。
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3、团队骨干介绍
周晓华,女,1970年4月生,硕士,副教授。1992年吉林大学化学系分析化学专业本科毕业;1995年吉林大学化学系无机化学专业硕士研究生毕业。1995年至今,在华南农业大学从事化学教学与科研工作。主要从事配位化学、天然产物的综合利用与开发等领域的研究。主编了普通高等教育农业部“十三五”规划教材《无机及分析化学》,主持完成了广东省科技计划项目3项。以第一作者或通讯作者发表sci论文10余篇。获得国家发明专利1项。
e-mail:xhzhou@scau.edu.cn
袁腾,男,1987年2月生,博士、青年教授、硕士生导师。现任应用化学系副系主任,兼任国家自然科学基金通讯评审专家、广东省自然科学基金评审专家、广东省科技评审专家、广东省知识产权专利专业技术资格评审专家、清远市科技评审专家、广东省科技特派员、《材料工程》和《航空材料学报》青年编委。2015年7月进入华南农业大学单位材料与能源学院工作,历任讲师、副教授、青年教授、硕士生导师,获华南农业大学青年科技人才培育专项基金项目支持。主要从事有机高分子功能材料及其复合材料、天然植物油脂的化学转化与高效利用方面的研究工作。以第一或通讯作者发表学术论文40余篇,其中sci、ei收录30篇;第一发明人申请国家发明专利44件,已获得授权20件(已转让2项)。主持各类科研项目10余项,总经费240余万元,其中包括国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广东省科技计划项目、广州市科技计划项目、佛山市科技创新项目等;获华南农业大学青年科技人才培育专项基金资助。担任solar energy materials and solar cells, industrial & engineering chemistry research, journal of cleaner production, industrial crops & products, progress in organic coatings, surface and coatings technology, polymer testing, international journal of polymer science等国际期刊审稿人。主持省级教学教研项目3项、校级2项,其中包括广东省本科高校高等教育教学改革项目、广东省研究生教育创新计划项目和广东省本科高校教学质量与教学改革工程项目等;第一作者发表教改论文7篇,其中核心期刊6篇;指导学生参加科技竞赛获国家级、省部级奖项6项。本人获2019年华南农业大学教学成果奖二等奖(排名第一);2018年度材料与能源学院教学效果优秀奖一等奖;2017年度材料与能源学院教学效果优秀奖三等奖;第二届材料与能源学院青年教师教学观摩大赛三等奖。主要承担《化工原理》、《化工原理实验》、《毕业实习》、《专业实习》等课程建设与教学工作。
e-mail:yuant@scau.edu.cn
胡洋,女,1986年3月生,博士、副教授、硕士生导师。2012年6月毕业于华南农业大学应用化学专业,获工学硕士学位。2015年6月毕业于华南理工大学生物医学工程专业,获工学博士学位。2015年11月进入华南农业大学材料与能源学院工作。主要从事有机/无机复合生物材料的研究,特别是微纳结构生物材料的构建及作为药物载体方面的研究,以及生物质3d打印复合材料的研究。已在macromolecules、acs applied materials & interfaces、journal of materials chemistry b、macromolecular rapid communications、journal of controlled release、journal of materials chemistry a等国际刊物上发表sci论文30余篇,申请中国发明专利5项,获授权2项。主持国家自然科学基金青年项目、广东省自然科学基金博士启动项目、校级科研启动项目和聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室开放基金各1项;获第二届材料与能源学院青年教师教学观摩大赛二等奖;主要承担《材料近代测试技术》、《药剂学》、《生物材料学》、《药物制剂技术实习》等课程建设与教学工作。
e-mail:huyang0303@scau.edu.cn
杨宇,男,1988年6月生,博士,首聘副教授,硕士生导师。2010年和2015年于华南理工大学分别获得学士和博士学位,2015年7月至2018年1月在香港理工大学从事博士后研究。2018年1月至2019年11月在南方科技大学从事研究助理教授工作,入选深圳市海外高层次人才计划。2019年12月作为高层次人才被引进到华南农业大学材料与能源学院。研究课题主要是功能性多孔材料、功能高分子材料和柔性可穿戴储能材料与器件(电池粘结剂、超级电容器、硅基负极、锂硫电池、有机正负极等)。迄今为止,在国际著名刊物上发表sci收录论文47篇(一区文章30篇,影响因子10以上文章14篇),包括advanced materials(2)、advanced energy materials、advanced functional materials、nano energy、energy storage materials(2)、small(2)、journal of power sources(2)、chemical communications(2)、journal of controlledand release(2)、acs applied materials & interface(3)、acs sustainable chemistry & engineering(3)、journal of materials chemistry a(5)、英文学术专著1部、esi高被引论文1篇、封面文章3篇,论文总被引频次 1800次,h因子24。
e-mail:yu.yang@scau.edu.cn
二、主要研究领域(科研方向)
1、植物油基衍生物的绿色合成技术与应用研究
开展具有化学和材料学重要应用功能的植物油基小分子的结构设计与绿色制备技术研究。重点开展基于光催化反应、friedel-crafts reaction、d-a反应、点击化学等反应类型的桐油、大豆油、蓖麻油等不饱和植物油的化学转化与高效利用。
2、植物油基uv固化材料的设计与应用研究
开展植物油基uv固化材料的结构设计、配方设计及应用方面的研究。主要包括植物油自身的快速uv固化技术开发、植物油衍生物的uv固化技术开发、以及植物油基uv固化预聚物的结构设计与绿色合成等方面,从而使植物油作为原材料应用于uv固化涂料、油墨、胶黏剂等精细化工领域。
3、生物质基特种功能材料的设计及应用研究
主要开展生物质基微纳米复合材料与多孔支架的制备技术与应用研究。重点解决功能植物油微胶囊、多孔生物复合组织工程支架、智能型水凝胶药物缓控释材料等的构建与性能间关系,并开展其在生物医药等领域应用探讨。
三、主持项目介绍
1、累计到位经费
近年来,先后承担各级科研项20多项,包括国家自然科学基金4项、省部级项目10余项,项目总经费700余万元。
2、科研项目
(1) 杨卓鸿,国家自然科学基金面上项目(51673075),植物油紫外光化学反应调控机制及其应用研究,2016/01-2019/12,61万元。
(2) 袁腾,国家自然科学基金(21808070),蓖麻油双键紫外光聚合反应机理及其活性调控机制研究,2019/01-2021/12,25万元。
(3) 胡洋,国家自然科学基金青年项目(51703067),基于3d打印皮克林高内相乳液构建形状记忆多级孔复合生物支架2018/01-2020/12,25万。
(4) 杨卓鸿,横向项目(h2019379),联合研究汉麻生物产业化技术开发合同,2019/10-2024/10,100万元。
(5) 杨卓鸿,横向项目(h2018397),熟桐油,2018/10-2019/09,50万元。
(6) 杨卓鸿,广东省科技计划项目(2016b090918123),基于水性超支化聚氨酯丙烯酸树脂的喷涂型uv木器涂料的构建及其产业化,2016/01-2018/12,100万元。
(7) 杨卓鸿,广州市科技计划项目(201704030085),植物油基超支化树脂改性uv喷墨油墨的应用研究,2017/01-2019/12,100万元。
(8) 袁腾,广州市科技计划项目(201803030003),超亲水超疏油复合膜的制备及其在含油废水处理中的应用研究,2018/01-2020/12,100万元。
(9) 杨卓鸿,广东省科技计划项目(2016b090918091),聚酰胺/丙烯酸酯杂化体合成及在水性凹版塑料油墨中的应用,2016/01-2018/12,40万元。
(10) 袁腾,佛山市科技创新项目(2016ag101695),天然植物油脂的化学转化及其在水性uv固化涂料中的应用,2016/10-2018/9,30万元,杨卓鸿主持。
(11) 杨卓鸿,广东省科技计划项目(2015a010105023),基于超支化聚氨酯丙烯酸树脂挠性线路板感光油墨的研制,2015/01-2017/12,30万元,杨卓鸿主持。
(12) 袁腾,广东省科技计划项目(2016a010103027),基于超支化羟基丙烯酸树脂的室温自交联水性可剥胶研制,2016/01-2018/12,30万元。
(13) 袁腾,广东省自然科学基金,蓖麻油双键紫外光聚合反应活性调控机制研究,2018/01-2020/12,10万元。
(14) 袁腾,华南农业大学青年科技人才培育专项基金,不饱和植物油光化学反应调控及其uv固化材料体系的构建,2017/01-2018/12,20万元。
(15) 胡洋,广东省自然科学基金博士启动项目,具有多级孔结构的形状记忆型纳米复合生物支架的构建及其体外生物活性研究,2017/05-2020/04,10万元。
(16) 周晓华,多效均三嗪农用抗菌剂的合成及其壳聚糖微胶囊的研究,广东省科技计划项目,2013.10-2015.2。
(17) 周晓华,多效稀土络合物的制备及用作调根剂的研究,广东省科技计划项目,2010.10-2012.12。
(18) 周晓华,sod拟物的制备及对水稻幼苗抗旱性的影响研究,广东省科技计划项目,2009.9-2011.12。
四、主要研究成果
1、代表性论文
1. feng yechang, chu zhuangzhuang, man limin, hu yang, zhang chaoqun, yuan teng*, yang zhuohong*. fishbone-like polymer from green cationic polymerization of methyl eleostearate as biobased nontoxic pvc plasticizer. acs sustainable chemistry & engineering, 2019, 7(23), 18976-18984.
2. liang bin, lu xiang*, li renpu, tu weiping, yang zhuohong*, yuan teng*. solvent-free preparation of bio-based polyethylene glycol/wood flour composites as novel shape-stabilized phase change materials for solar thermal energy storage. solar energy materials and solar cells, 2019, 200, 110037.
3. man limin, feng yechang, hu yang, yuan teng*, yang zhuohong*. a renewable and multifunctional eco-friendly coating from novel tung oil-based cationic waterborne polyurethane dispersions. journal of cleaner production, 2019, 240, 118341.
4. lu xiang, huang jintao, kang benhao, yuan teng*, qu jinping*. bio-based poly (lactic acid)/high-density polyethylene blends as shape-stabilized phase change material for thermal energy storage applications. solar energy materials and solar cells, 2019, 192: 170-178.
5. liang bin, zhao jiong, li gu, huang yuekun, yang zhuohong*, yuan teng*. facile synthesis and characterization of novel multi-functional bio-based acrylate prepolymers derived from tung oil and its application in uv-curable coatings. industrial crops & products, 2019, 138, 111585.
6. liang bin, li renpu, zhang chaoqun, yang zhuohong*, yuan teng*. synthesis and characterization of a novel tri-functional bio-based methacrylate prepolymer from castor oil and its application in uv-curable coatings. industrial crops & products, 2019, 135: 170-178.
7. man limin, hu yang, feng yechang, zhang chaoqun, yuan teng*, yang zhuohong*. facile synthesis of a novel bio-based methacrylate monomer derived from tung oil and its application for solvent-free thermosetting coatings. industrial crops & products, 2019, 133: 348-356.
8. liang bin, kuang shaojie, huang jiajian, man limin, yang zhuohong*, yuan teng*. synthesis and characterization of novel renewable tung oil-based uv-curable active monomers and bio-based copolymers. progress in organic coatings, 2019, 129: 116-124.
9. feng yechang, man limin, hu yang, chen lu, xie bingqing, zhang chaoqun, yuan teng*, yang zhuohong*. one-pot synthesis of polyurethane-imides with tailored performance from castor and tung oil. progress in organic coatings, 2019, 132: 62-69.
10. huang jiajian, yuan teng*, yang zhicheng, man limin, hu yang*, yang zhuohong*. uv/thermal dual curing of tung oil-based polymers induced by cationic photoinitiator. progress in organic coatings, 2019, 126: 8-17.
11. feng yechang, hu yang, man limin, yuan teng*, zhang chaoqun*, yang zhuohong*. biobased thiol-epoxy shape memory networks from gallic acid and vegetable oils. european polymer journal, 2019, 112: 619-628.
(12)jiajian huang, teng yuan, xiyun ye, limin man, chuang zhou, yang hu, chaoqun zhang, zhuohong yang*, study on the uv curing behavior of tung oil: mechanism, curing activity and film-forming property, industrial crops and products, 2018, 112, 61-69.
(13)yechang feng, haiyan liang, ziming yang, teng yuan, ying luo, puwang li, zhuohong yang*, and chaoqun zhang*, –ene photo-click reaction and biobased polyurethanes therefrom, acs sustainable chemistry & engineering, 2017, 5, 7365-73.
(14)limin man, yangli chen, ruilian zhang, junwei xu, ziqi guo, yongquan zeng, zhuohong yang, lemin yang, chunlin ni*, synthesis, crystal structure, and optical, thermal, and magnetic properties of a new molecular solid based on bis(maleonitriledithiolate)copper (ii) anion and 3-bromobenzyl triphenylphosphonium, inorganic and nano-metal chemistry, 2017, 47, 1462.
(15)jielong qiu, yi wang, fangjun wu, wei liu, shuting zhang*, graphene-containing ordered mesoporous carbons synthesized by one-pot aqueous route and its electrochemical performance. polymer composites, 2017, 38(7): 1438-1446.
(16)jiajian huang, jinyuan sun, ruoyu zhang, ruixuan zou, xiaoping liu, zhuohong yang*, teng yuan*, improvement of biodegradability of uv-curable adhesives modified by a novel polyurethane acrylate, progress in organic coatings, 2016, 95, 20-25.
(17)jian zhou, yan liu, yang hu*, chuang zhou, minjie chen, teng yuan, chuwei chen, zhuohong yang*. synthesis of novel urushiol-like compounds from tung oil using silica-supported phosphotungstic heteropoly acid catalyst. industrial crops and products, 2016, 94: 424-430.
(18)minjie chen, yang hu*, jian zhou, yirong xie, hong wu, teng yuan, zhuohong yang*. facile fabricationof tea tree oil-loaded antibacterial microcapsules by complex coacervation of sodium alginate/quaternary ammonium salt of chitosan. 2016, 6: 13032-13039.
(19)minjie chen, jiayi liu, yingju liu, cheng guo, zhuohong yang*, hong wu. preparation and characterization of alginate-n-2-hydroxypropyl trimethyl ammonium chloride chitosan microcapsules loaded with patchouli oil. rsc advances, 2015, 5, 14522.
(20)yang hu, yaozong li, di wang, wuyi zhou, xianming dong, shiyao zhou, chaoyang wang*, zhuohong yang*. highly flexible polymer-carbon dot-ferric ion nanocomposite hydrogels displaying super stretchability, ultrahigh toughness, good self-recovery and shape memory performance. european polymer journal, 2017, 95: 482-490.
(21)yang hu, wenfang han, yanling chen, ruixuan zou, yi ouyang, wuyi zhou, zhuohong yang*, chaoyang wang*. one-pot fabrication of poly(e-caprolactone)- incorporated bovine serum albumin/calcium alginate/hydroxyapatite nanocomposite scaffolds by high internal phase emulsion templates. macromolecular materials and engineering, 2017, 302:1600367.
(22)yang hu, wenfang han, guanhua huang, wuyi zhou, zhuohong yang*, chaoyang wang*. highly stretchable, mechanically strong, tough and self-recoverable nanocomposite hydrogels by introducing strong ionic coordination interactions. macromolecular chemistry and physics.2016, 217: 2717-2725.
(23)yang hu, zhengshan du, xiaolan deng, tao wang, zhuohong yang, wuyi zhou*, chaoyang wang*. dual physically cross-linked hydrogels with high stretchability, toughness, and good self-recoverability. macromolecules, 2016, 49: 5660-5668.
(24)yang hu, shanshan ma, zhuohong yang*, wuyi zhou, zhengshan du, jian huang, huan yi, chaoyang wang*. facile fabrication of poly(l-lactic acid) microsphere- incorporated calcium alginate/hydroxyapatite porous scaffolds based on pickering emulsion templates. colloids and surfaces b: biointerfaces, 2016, 140: 382-391.
(25)jinzhen li, yang hu*, wei liu, xingyao weng, xianming dong, xiangchao zhang, wuyi zhou*. high flux and hydrophilic fibrous ultrafiltration membranes based on electrospun titanium dioxide nanoparticles/polyethylene oxide/poly(vinylidene fluoride) composite scaffolds, journal of nanoscience and nanotechnology, 2017, 17: 9042-9049.
1. weiqiang huo,gancheng xie,weixin zhang,wei wang, junyang shan, hechou liu, xiaohua zhou*. preparation of a novel chitosan-microcapsules/starch blend film and the study of its drug-release mechanism. international journal of biological macromolecules, 2016, 87: 114−122.
2. ran-ran duan, zhi-bin ou,wei wang, shi chen, xiao-huazhou*. synthesis, crystal structures, photoluminescence properties and dna binding of triazine-nickel(ii) complexes for dna detection. spectrochimica acta part a: molecular and biomolecular spectroscopy, 2015, 151(c): 64-71.
3. ran-randuan, luwang, wei-qianghuo, shichen, xiao-huazhou*. synthesis, crystal structures, dna binding and photoluminescence properties of [cu(pzta)2cl]cl·h2o for dna detection. spectrochimica acta part a: molecular and biomolecular spectroscopy, 2014, 128(c): 614-621.
4. weiqiang huo, weixin zhang, wei wang, xiaohua zhou*. physicochemical properties and drug release behavior of biguanidino and o-carboxymethyl chitosan microcapsules. international journal of biological macromolecules, 2014, 70: 257-265.
5. ran-ran duan, lu wang, wei-qiang huo, shi chen, xiao-hua zhou*. synthesis, characterization and dna-binding of two novel copper (ii) complexes as dna fluorescent probes. journal of coordination chemistry, 2014, 67(16): 2765-2782.
2、代表性授权专利
1. 杨卓鸿,冯业昌,袁腾,张超群,胡洋. 一种没食子酸基硫醇及其形状记忆聚合物的制备方法和应用. 授权专利号:zl201810699907.x,2019.08.13.
2. 杨卓鸿,周闯,袁腾,刘英菊,张超群,胡洋. 基于uv光催化不饱和植物油基多元醇及制备方法和应用. 授权专利号:zl201611236037.x,2019.05.10.(已转让)
3. 杨卓鸿,周闯,袁腾,张淑婷,周健. 基于uv光催化反应的不饱和植物油烷基化物及制备方法. 授权专利号:zl201610573486.7,2019.05.07.
4. 胡洋,周健,杨卓鸿,周闯,张超群,袁腾. 基于uv光催化不饱和植物油d-a反应产物的制备方法和应用. 授权专利号:zl201610897987.0,2019.02.19.
5. 杨卓鸿,黄家健,袁腾,周健,周闯. 一种uv固化透明绝缘油墨、其制备方法及其应用. 授权专利号:zl201510746572.9,2017.11.10.
6. 杨卓鸿,周闯,袁腾,张淑婷,周健,黄家健. 一种含酚羟基桐油酸酯烷基化化合物及其制备方法和应用. 授权专利号:zl201510738446.9,2017.07.21.
7. 杨卓鸿,吴鸿,刘嘉怡,陈敏杰,谢宜容. 一种肉桂油微胶囊织物整理液及其制备方法和应用. 授权专利号:zl201410840712.4,2017.01.04.(已转让)
8. 袁腾,梁斌,杨卓鸿,张超群,黄家健,张淑婷. 一种桐油基可生物降解uv固化胶黏剂及其制备方法和应用. 授权专利号:zl201710408807.2,2020.03.30.
9. 袁腾,冯业昌,杨卓鸿,张超群,胡洋. 一种性能可调控型生物基聚氨酯材料及其制备方法和应用. 授权专利号:zl201910119717.0,2020.04.17.
10. 袁腾,杨卓鸿,梁斌,张超群,周闯,杜国浩. 植物油基多元醇型可生物降解uv固化胶黏剂及制备方法. 授权专利号:zl201710328653.6,2019.11.15.
11. 袁腾,梁斌,杨卓鸿,涂伟萍. 水下超疏油自清洁uv固化金属涂料及其涂层和制备方法与应用. 授权专利号:zl201711307163.4,2019.07.09.
12. 袁腾,杨卓鸿,刘英菊,张超群,周闯,黄家健. 蓖麻油基超支化uv固化聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用. 授权专利号:zl201610883934.3,2019.05.07.
13. 袁腾,胡洋,杨卓鸿,刘英菊,张超群,周闯. 桐马酸酐基超支化uv固化聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用. 授权专利号:zl201610897959.9,2018.10.16. (已转让)
14. 袁腾,杨卓鸿,黄家健,周闯,周健. 一种蓖麻油基uv固化聚氨酯丙烯酸酯及其制备方法和应用. 授权专利号:zl201610169042.7,2018.07.27. (已转让)
15. 袁腾,杨卓鸿,周闯,周健,黄家健,陈敏杰. 含双键/酚羟基双uv固化基团pua预聚物及制备方法和应用. 授权专利号:zl201510740332.8,2017.11.10.
16. 袁腾,杨卓鸿,涂伟萍,周显宏. 一种氟烷基改性复合型有机硅防水剂及其制备方法和应用. 授权专利号:zl201510504281.9,2017.09.29.
17. 袁腾,杨卓鸿,涂伟萍,周显宏. 耐化学性超亲水及水下超疏油油水分离膜及其制备和应用. 授权专利号:zl201510494061.2,2017.06.16.
18. 袁腾,杨卓鸿,涂伟萍,周显宏. 湿度响应性超亲水超疏油油水分离膜及其制备方法和应用. 授权专利号:zl201510493493.1,2017.03.22.
19. 袁腾,涂伟萍,周显宏,王锋,胡剑青. 一种有机硅改性常温多重自交联环氧树脂乳液的制备方法. 授权专利号:zl201510127718.1,2018.04.27.
20. 周晓华,王维,霍伟强,谢淦澄,一种双胍壳聚糖微胶囊/淀粉复合膜及其制备方法,授权专利号:zl 201510821154.1,2019.04.19.
五、学生培养情况
(1) 自2014年以来,培养学术型硕士生近20人,大部分获得校级优秀硕士学位论文及校级优秀研究生。硕士研究生国家奖学金:梁斌;华南农业大学优秀毕业研究生:周健、黄家健、冯业昌。
(2) 本科生: 2018.08,第六届全国大学生农建环境与能源工程相关专业创新创业竞赛二等奖;2019.08,广东第九届大学生材料创新大赛总决赛三等奖和高分子材料赛区二等奖;2018.08,广东第八届大学生材料创新大赛高分子材料赛区三等奖;2018.12,首届华南地区化工安全与工程实践邀请赛总决赛三等奖和墙报设计三等奖;2015.05,广东省大学生挑战杯二等奖。