Chemische Kinetik und Reaktionsmechanismen

Dr. Thomas Berkemeier, Gruppenleiter

Viele chemische Prozesse in der Atmosphäre, im menschlichen Körper und technischen Anwendungen finden auf Oberflächen statt und stellen somit chemische Multiphasensysteme dar. Um zu verstehen wie sich Feinstaubpartikel entwickeln oder Spurenstoffe bilden und abgebaut werden ist eine detaillierte und zeitgleiche Beschreibung der Reaktionskinetiken dieser Systeme in allen Phasen entscheidend.
Die AG Berkemeier hat es sich zum Ziel gesetzt die großen verbliebenen Unsicherheiten in komplexen chemischen Reaktionen der Atmosphärischen, Technischen und Physiologischen Chemie aufzuklären. Dafür setzen wir Laborexperimente und ausgefeilte Computermodelle und –algorithmen ein, welche eine Vielzahl von Labordaten einbeziehen können. Die Modelle berücksichtigen, dass chemische Reaktionen und physikalische Transportprozesse eng miteinander verwoben sind.

 

Schlüsselthemen

- Aufklärung der zugrundeliegenden Mechanism in den Gesundheitseffekten von Luftverschmutzung

- Oberflächen-Austauschprozessen (Heterogene Chemie) auf atmosphärischen und technischen Aerosolen

- Bildung, Wachstum, Abbauverhalten und Phasenzustand von sekundären organischen Aerosolen (SOA)

- Entwicklung kinetischer Modelle und Optimierungsalgorithmen

Methods

- Kinetische Multischicht-Modelle

- Kinetische Experimente im Labor: EPR Spektroskopie, Kammer- und Flussreaktor-Studien

- Globale Optimierungsmethoden, Sensitivitätsstudien und Machine Learning

 

Gruppenmitglieder

Thomas Berkemeier (Gruppenleitung)
Anna Backes
Ivan Eremets
Lucia Iezzi
Hyun Gu Kang
Matteo Krüger
Jan Leitner
Ashmi Mishra
Fabian Polscheit
Maja Radecka
Zhiqiang Zhang
Nina Kropf (Technischer Support)