Dr. Simmchen, Juliane

© Michael Kretzschmar

Nachwuchsgruppenleiterin

Name

Dr. Juliane Simmchen

Freigeist-Fellowship

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Organisationsname

Physikalische Chemie

Physikalische Chemie

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Junior Research Group

Simmchengroup

Forschung

Das Bewegen von Objekten auf der Mikroskala mutet futuristisch an, ist aber ein faszinierendes Forschungsfeld mit dem Potential, in wenigen Jahren weitreichend in der Technik eingesetzt zu sein. Mit dem Ziel, möglichst viel über die zu Grunde liegenden Mechanismen herauszufinden (etwa wie man Geschwindigkeit und Richtung steuert), erforsche ich aktive Kolloide, welche durch katalytische Reaktionen angetrieben werden. Bisher waren das hauptsächlich anorganische Katalysatoren (z.B. Platin), die eine konstante Bewegung hervorrufen, die sich gut analysieren lässt. Aber auch Enzymreationen oder Bacteria-getriebene Hybridmotoren ergänzen meine Forschungsinteressen. In diesem Jahr wurde meinem Projekt zur Nutzung photokatalytischer Nanopartikel als Antrieb für Mikromotoren ein Freigeist-Stipendium der Volkswagen Stiftung verliehen, welches in der näheren Zukunft richtungsweisend sein wird.

Projekte

Environmental applications of light driven microswimmers

Photocatalytic processes for micromotion and analytic purposes (Photolytics)
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abgeschlossene Projekte:

Entwicklung biokompatibler bakterieller Mikromotoren zum Transport von biomedizinisch relevanten Nanoobjekten (BacMot)
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Micromotors Summer School
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Experience

Publikationen

• Linlin Wang, Mino Borrelli, Juliane Simmchen

  Self-asymmetric Yolk-shell Photocatalytic ZnO Micromotors

  ChemPhotoChem 2021, just accepted. DOI: 10.1002/cptc.202100083

• Priyanka Sharan, Audrey Nsamela, Sasha Cai Lesher-Pérez and Juliane Simmchen

  Microfluidics for Microswimmers: Engineering Novel Swimmers and Constructing Swimming Lanes on the Microscale, a Tutorial Review

  Small 2021, 2007403. DOI: 10.1002/smll.202007403

• Sandra Heckel, Julia Hübner, Anne Leutzgen, Gregor Jung and Juliane Simmchen

  Progress Report on pH-Influenced Photocatalysis for Active Motion

  Catalysts 2021, 11, 599. DOI: 10.3390/catal11050599

• Audrey Nsamela, Priyanka Sharan, Aidee Garcia-Zintzun, Sandra Heckel, Purnesh Chattopadhyay, Linlin Wang, Martin Wittmann, Thomas Gemming, James Saenz and Juliane Simmchen

  Effect of viscosity on microswimmers: a comparative study

  ChemNanoMat 2021, Accepted Articles. DOI: 10.1002/cnma.202100119

• Martin Wittmann, Mihail N. Popescu, Alvaro Domínguez and Juliane Simmchen

  Active spheres induce Marangoni flows that drive collective dynamics

  The European Physical Journal E 2021, 44, 15. DOI: 10.1140/epje/s10189-020-00006-5

• Priyanka Sharan, Witold Postek, Thomas Gemming, Piotr Gastecki and Juliane Simmchen

  Study of Active Janus Particles in the Presence of an Engineered Oil–Water Interface

  Langmuir 2020, Articles ASAP. DOI: 10.1021/acs.langmuir.0c02752

• Lukas Niese, Linlin Wang, Sayan Das and Juliane Simmchen

  Apparent phototaxis enabled by Brownian Motion

  (Soft Matter Emerging Investigators Issue 2021), Soft Matter 2020, 16, 10585-10590. DOI: 10.1039/D0SM01603A

• Sandra Heckel, Jens Grauer, Maria Semmler, Thomas Gemming, Hartmut Löwen, Benno Liebchen and Juliane Simmchen

  Active Assembly of Spheroidal Photocatalytic BiVO4 Microswimmers

  Langmuir 2020, 36, 42, 12473–12480. DOI: 10.1021/acs.langmuir.0c01568

• Purnesh Chattopadhyay, Priyanka Sharan, Andrej Berndt and Juliane Simmchen

  Carbonate Micromotors for Treatment of Construction Effluents

  Nanomaterials 2020, 10, 1408. DOI: 10.3390/nano10071408

• Veronika Magdanz, Islam S. M. Khalil, Juliane Simmchen, Guilherme P. Furtado, Sumit Mohanty, Johannes Gebauer, Haifeng Xu, Anke Klingner, Azaam Aziz, Mariana Medina-Sanchez, Oliver G. Schmidt and Sarthak Misra

  IRONSperm: Sperm-templated soft magnetic microrobots

  Science Advances2020, 6, 28. DOI: 10.1126/sciadv.aba5855

• Islam S. M. Khalil, Veronika Magdanz, Juliane Simmchen, Anke Klingner and Sarthak Misra

  Resemblance between motile and magnetically actuated sperm cells

  Appl. Phys. Lett. 2020, 116, 063702. DOI: 10.1063/1.5142470

• Luisa Sonntag, Juliane Simmchen and Veronika Magdanz 

  Nano-and Micromotors Designed for Cancer Therapy

  Molecules 2019, 24, 8410. DOI: 10.3390/molecules24183410

• Sandra Heckel and Juliane Simmchen

  Photocatalytic BiVO4 Micro Swimmers with Bimodal Swimming Strategies

  Adv. Intell. Sys. 2019, 201900093. DOI: 10.1002/aisy.201900093

• Linlin Wang and Juliane Simmchen

  Review: Interactions of Active Colloids with Passive Tracers

  Condens. Matter 2019, 4, 78. DOI: 10.3390/condmat4030078

• Linlin Wang, Andrea Käppler, Dieter Fischer and Juliane Simmchen

  Photocatalytic TiO2 Micromotors for Removal of Microplastics and Suspended Matter

  ACS Appl. Mater. Interfaces 2019, 11, 32937-32944. DOI: 10.1021/acsami.9b06128

• Veronika Magdanz, Johannes Gebauer, Priyanka Sharan, Samar Eltoukhy, Dagmar Voigt and Juliane Simmchen

  Sperm-particle interactions and their prospects for charge mapping

  Adv. Biosys. 2019, 190061. DOI: 10.1002/adbi.201900061

• Julio Bastos-Arrieta, Christoph Bauer, Alexander Eychmüller and Juliane Simmchen

  Galvanic replacement induced electromotive force to propel janus micromotors

  J. Chem. Phys. 2019, 150, 144902. DOI: 10.1063/1.5085838

• Julio Bastos-Arrieta, Ainhoa Revilla-Guarinos, William E. Uspal and Juliane Simmchen
  Bacterial Biohybrid Microswimmers
  Front. Robot. AI, 29 August 2018

• C. Richard, J. Simmchen, A. Eychmüller
  Photocatalytic Iron Oxide Micro-swimmers for Environmental Remediation
  Z. Phys. Chem

• Jaideep Katuri, William E. Uspal, Juliane Simmchen, Albert Miguel-López and Samuel Sánche
  Cross-stream migration of active particles
  Science Advances , Vol. 4, no. 1, eaao1755

• LinLin Wang, Mihail N. Popescu, Fernando Stavale,  Astrid Ali, Thomas Gemming and Juliane Simmchen
   Cu@TiO₂ Janus microswimmers with a versatile motion mechanism
  Soft Matter, Issue 34, 2018
• M Safdar, J Simmchen, J Jänis
  Light-driven micro-and nanomotors for environmental remediation
  Environmental Science: Nano 4 (8), 1602-1616
• W Uspal, J Katuri, J Simmchen, A Miguel-Lopez, S Sanchez
  Cross-stream migration of active particles
  Bulletin of the American Physical Society 62 (auch arXiv:1706.06817)
• Simmchen J, Baeza A, Miguel-Lopez A, Stanton MM, Vallet-Regí M, Ruiz D, Sanchez
  Dynamics of Novel Photoactive AgCl Microstars and Their Environmental Applications
  ChemNanoMat 3 (1), 65-71 (auch Back cover)
• Simmchen J, Katuri J, Uspal W, Popescu M, Tasinkevych M, Sanchez S, Nature Comm., 2016.
• Stanton MM, Simmchen J, Ma X, Miguel-Lopez A, Sanchez S, Advanced Materials Interfaces, 2015.
• Maggi C, Simmchen J, Saglimbeni F, Katuri J, Dipalo M, DeAngelis F , Sanchez S, DiLeonardo R, Small 2015.
• Parmar J, Ma X, Katuri J, Simmchen J, Stanton MM, Trichet-Paredes C, Soler L, Sanchez S, Science and Technology of Advanced Materials 2014, 16 (1).
• Simmchen J, Baeza A, Ruiz D, Vallet-Regí M, Nanoscale 2014, 6: 8907-8913.
• Simmchen J, Magdanz V, Sanchez S, Chokmaviroj S, Ruiz Molina D, Baeza A, Schmidt OG, RSC Advances  2014, 4: 20334-20340.
• Novio F, Simmchen J, Vazquez N, Amorín L, Ruiz-Molina D, Coordination Chemistry Review 2013, 257 (19-20): 2839-2847.
• Simmchen J, Baeza A, Ruiz D, Esplandiu MJ, Vallet-Regí M, Small 2012, 9, 8 (13): 2053-9.
• Simmchen J, Ventura R, Segura J, Transfusion Medicine Reviews 2012, 26 (1): 27-37.
• Anielski P, Simmchen J, Wassill L, Ganghofner D, Thieme D,  Drug Test Anal 2011, 3: 645.