Thomas Berkemeier

Gruppenleitung

Gruppe Berkemeier
Multiphasenchemie
+4961313057400

B.1.71

Forschungsinteressen

Ausführliche Informationen finden Sie auch auf der Seite der Gruppe Berkemeier.

Kinetische Modellierung von Physiologischer Chemie und Biologie

Gesundheitseffekte von Luftverschmutzung
Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (reactive oxygen species, ROS) im Flüssigkeitsfilm des Lungenepithels (epithelial lining fluid, ELF)
Chemische Modifikation von Proteinen und Lipiden

Chemische Kinetik von Oberflächen- und Multiphasensystemen

Bildung und oxidative Alterung von organischen Aerosolen
Gasifizierung von Rußpartikeln
Wechselwirkung und Konkurrenz von chemischen Reaktionen und Diffusionsprozessen

Einige Forschungsschwerpunkte der Abteilung für Multiphasenchemie wurden zuletzt im Mitteilungsblatt der Fachgruppe Analytische Chemie der Gesellschaft Deutscher Chemiker (Ausgabe 03/2021) beleuchtet.

Vita

Berufserfahrung

seit 2020: Max-Planck-Institut für Chemie, Abteilung für Multiphasenchemie, Mainz; Gruppenleiter für "Chemische Kinetik & Reaktionsmechanismen" in der Abteilung von Prof. Dr. Ulrich Pöschl.

2018 – 2020: Max-Planck-Institut für Chemie, Abteilung für Multiphasenchemie, Mainz; zum Thema "Kinetic modelling of physiological chemistry in the epithelial lining fluid" mit Prof. Dr. Ulrich Pöschl.

2016 – 2018: School of Chemical and Biomolecular Engineering, Georgia Institute of Technology, GA, USA; Postdoctoral Fellow zum Thema "Growth, Evaporation and Particle Phase Chemistry of Organic Aerosols" mit Dr. Nga Lee (Sally) Ng.

Akademische Ausbildung

2013 – 2016: Max Planck Planck Graduate Center with the Johannes Gutenberg University, Mainz, Germany; Promotion mit Auszeichnung (summa cum laude) betreut durch Prof. Dr. Ulrich Pöschl und Prof. Dr. Peter Spichtinger. Forschung zum Thema “Multiphase kinetics of molecular diffusion, phase transitions and chemical reactions in liquid, semi-solid and glassy organic aerosols” in der Gruppe von Dr. Manabu Shiraiwa.

2010 – 2012: Universität Bielefeld, Fakultät für Chemie; M.Sc. (1.0) in Chemie (Physikalische Chemie/Theoretische Chemie). Forschung zum Thema "Modeling the competition of deposition ice nucleation and liquefaction of glassy aerosol particles", co-betreut von Prof. Dr. Thomas Koop und Prof. Dr. Ulrich Pöschl.

2007 – 2010: Universität Bielefeld, Fakultät für Chemie; B.Sc. (1.1) in Chemie. Forschung zum Thema "Eiswachstumsinhibierung durch Antigefrierglykopeptide und ihre Aufhebung durch Borsäure" in der Gruppe von Prof. Dr. Thomas Koop.

Lehrerfahrung

2008-2011: Lehrassistent / Tutor an der Universität Bielefeld.
2011: Lehrassistent im Laborkurs Fortgeschrittene Physikalische Chemie an der Universität Bielefeld (Prof. Dr. Thomas Koop).
2016: Lehrassistent im Laborkurs Analytische Chemie am Max-Planck-Institut für Chemie / Johannes Gutenberg-Universität Mainz.
2016-2017: Gastdozent in der Aerosol Chemistry Vorlesung von Prof. Dr. Nga Lee (Sally) Ng am Georgia Institute of Technology, Atlanta, USA.

Auszeichnungen

Otto-Hahn-Medaille der Max-Planck-Gesellschaft für herausragende wissenschaftliche Leistungen eines jungen Wissenschaftlers, 2016. (weblink)
ChBE Postdoctoral Fellowship am Georgia Institute of Technology (USA), 2016.
Förderpreis der Friedrich Wilhelm Helweg Stiftung. Preis für den besten Abschluss im Studiengang Chemie der Universität Bielefeld, 2012. (weblink)

Professionelle Aktivitäten

Mitglied des Leitungskomitees des Mainz Institute of Multiscale Modeling (M3ODEL, seit 2023)
Editorial Board Mitglied bei Atmospheric Chemistry and Physics (ACP, seit 2022)
Junior Faculty Mitglied der Max Planck Graduate School (MPGC, seit 2021)
Ombudsperson des Max-Planck-Instituts für Chemie (seit 2020)
Mitglied des ProcessNET Arbeitsausschuss Feinstäube (GA-F, seit 2019)

Publikationen

45 von Experten geprüfte (peer-reviewed) Fachartikel mit insgesamt über 1800 Zitationen und einem h-Index von 23 laut Web of Science. Untenstehend finden Sie eine Liste ausgewählter Publikationen. Eine vollständige Auflistung findet sich hier und auf meiner Google Scholar Seite.

Dovrou, E., Lelieveld, S., Mishra, A., Pöschl, U., and Berkemeier, T.: Influence of ambient and endogenous H2O2 on reactive oxygen species concentrations and OH radical production in the respiratory tract, Environ. Sci.: Atmos. 3, 1066-1074, (2023).

Berkemeier, T., Krüger, M., Feinberg, A., Müller, M., Pöschl, U., and Krieger, U. K.: Accelerating models for multiphase chemical kinetics through machine learning with polynomial chaos expansion and neural networks, Geosci. Model Dev. 16, 2037-2054, (2023).

Krüger, M., Wilson, J., Wietzoreck, M., Bandowe, B. A. M., Lammel, G., Schmidt, B., Pöschl, U., Berkemeier, T.: Convolutional neural network prediction of molecular properties for aerosol chemistry and health effects, Natural Sciences, e20220016, (2022).

Berkemeier, T., Mishra, A., Mattei, C., Huisman, A. J., Krieger, U. K., Pöschl, U.: Ozonolysis of Oleic Acid Aerosol Revisited: Multiphase Chemical Kinetics and Reaction Mechanisms, ACS Earth and Space Chem. 5(12), 3313-3323, (2021).

Lelieveld, S., Wilson, J., Dovrou, E., Mishra, A., Lakey, P. S. J., Shiraiwa, M., Poschl, U., Berkemeier, T.: Hydroxyl Radical Production by Air Pollutants in Epithelial Lining Fluid Governed by Interconversion and Scavenging of Reactive Oxygen Species, Environ. Sci. Technol. 55(20), 14069-14079, (2021).

Berkemeier, T., Takeuchi, M., Eris, G., Ng, N. L.: Kinetic modelling of formation and evaporation of SOA from NO3 oxidation of pure and mixed monoterpenes, Atmos. Chem. Phys. 20, 15513-15535, (2020).

Shiraiwa, M., Li, Y., Tsimpidi, A. P., Karydis, V. A., Berkemeier, T., Pandis, S. N., Lelieveld, J., Koop, T., Pöschl, U.: Global distribution of particle phase state in atmospheric secondary organic aerosols, Nat Commun. 8, 15002, (2017).

Berkemeier, T., Ammann, M., Krieger, U. K., Peter, T., Spichtinger, P., Pöschl, U., Shiraiwa, M., and Huisman, A. J.: Technical Note: Monte-Carlo genetic algorithm (MCGA) for model analysis of multiphase chemical kinetics to determine transport and reaction rate coefficients using multiple experimental data sets, Atmos. Chem. Phys. 17, 8021-8029, (2017).

Berkemeier, T., Ammann, M., Mentel, T. F., Pöschl, U., and Shiraiwa, M.: Organic nitrate contribution to new particle formation and growth in secondary organic aerosols from α-pinene ozonolysis, Environ. Sci. Technol. 50, 6334-6342, (2016).

Berkemeier, T., Steimer, S. S., Krieger, U. K., Peter, T., Pöschl, U., Ammann, M., and Shiraiwa, M.: Ozone uptake on glassy, semi-solid and liquid organic matter and the role of reactive oxygen intermediates in atmospheric aerosol chemistry, Phys. Chem. Chem. Phys. 18, 12662-12674, (2016).

Berkemeier, T., Shiraiwa, M., Pöschl, U., and Koop, T.: Competition between water uptake and ice nucleation by glassy organic aerosol particles. Atmos. Chem. Phys. 14, 12513-12531, (2014).