Die Arbeit enthaelt kurze Abrisse zum gegenwertigen Kenntnisstand bezueglich der Struktur und der Eigenschaften von amorphen Siliciumdioxiden sowie zur Erzeugung von Silan- und Phenylgruppen auf Siliciumdioxidoberflaechen. Im Mittelpunkt der Arbeit steht die Oberflaechenfunktionalisierung des Aerosil 300 aus der Gasphase bei hohen Temperaturen. Es wird die Reaktion des Wasserstoffs mit den Silanolgruppen zu Silangruppen und deren Umsetzung mit Benzol untersucht. Die IR-Spektroskopie wird zur Verfolgung des Einflusses der Reaktionsparameter (Temperatur, Zeit und Volumenstroeme der Gase) auf das Ergebnis der Funktionalisierung eingesetzt. Neben der IR-Spektroskopie wird auch die Festkoerper-NMR-Spektroskopie zur Strukturaufklaerung genutzt. Weiterhin werden die erzeugten Oberflaechengruppen quantitativ bestimmt und die molaren dekadischen Extinktionskoeffizienten fuer die Valenzschwingung der Silangruppen bei 2293 cm-1 und der Phenylgruppen bei 3068 cm-1 berechnet. Die Hydrolysebestaendigkeit sowie die thermische Stabilitaet der Oberflaechensilane und -phenyle wird ueberprueft. Außerdem werden Aussagen zu den Eigenschaften der Oberflaechen-Si-H-Bindung getroffen. Dann wird gezeigt, daß auch auf Kieselgeloberflaechen Silan- und Phenylgruppen erzeugt werden koennen.

Die Arbeit enthaelt kurze Abrisse zum gegenwertigen Kenntnisstand bezueglich der Struktur und der Eigenschaften von amorphen Siliciumdioxiden sowie zur Erzeugung von Silan- und Phenylgruppen auf Siliciumdioxidoberflaechen. Im Mittelpunkt der Arbeit steht die Oberflaechenfunktionalisierung des Aerosil 300 aus der Gasphase bei hohen Temperaturen. Es wird die Reaktion des Wasserstoffs mit den Silanolgruppen zu Silangruppen und deren Umsetzung mit Benzol untersucht. Die IR-Spektroskopie wird zur Verfolgung des Einflusses der Reaktionsparameter (Temperatur, Zeit und Volumenstroeme der Gase) auf das Ergebnis der Funktionalisierung eingesetzt. Neben der IR-Spektroskopie wird auch die Festkoerper-NMR-Spektroskopie zur Strukturaufklaerung genutzt. Weiterhin werden die erzeugten Oberflaechengruppen quantitativ bestimmt und die molaren dekadischen Extinktionskoeffizienten fuer die Valenzschwingung der Silangruppen bei 2293 cm-1 und der Phenylgruppen bei 3068 cm-1 berechnet. Die Hydrolysebestaendigkeit sowie die thermische Stabilitaet der Oberflaechensilane und -phenyle wird ueberprueft. Außerdem werden Aussagen zu den Eigenschaften der Oberflaechen-Si-H-Bindung getroffen. Dann wird gezeigt, daß auch auf Kieselgeloberflaechen Silan- und Phenylgruppen erzeugt werden koennen.

We have developed a new modulation calorimetry technique using RF-Field heating. This technique eliminates temperature gradients across the sample leading to a higher precision in evaluating the heat capacity compared to the previous techniques. A frequency scan was carried out on a 8CB+aerosil sample showing a wide plateau indicating the region of frequency independent heat capacity. A temperature scan was then performed through the first-order nematic to isotropic and second order smectic-A to nematic transitions and was shown to be consistent with the previous work. The amplitude of the RF heating power applied to the sample depends on the permittivity and the loss factor of the sample. Since the permittivity of a dielectric material has a strong temperature dependence in liquid crystals, new information is obtained. The heat capacity measurements have a relative resolution of better than 0.06%, and the phase shift a resolution of 0.03%, were shown to be significant improvements over traditional heating methods. We then applied this new RF calorimetry on bulk and aerosil 8CB dispersions. For the bulk 8CB, the step-like character of smectic-A to nematic transition, and first order nematic to isotropic transitions indicated the strong dominance of the permittivity and the loss factor of the material. For the 8CB+aerosil samples at different silica density, our data were consistent with the previous work and provides clear evidence for the coupling between the smectic-A and nematic phases. We have undertaken a combined T-dependent optical and calorimetric investigation of CCN47+aerosil samples through the I-N transition over a range of silica densities displaying the double I-N transition peak. This work offers compelling evidence that the I-N transition with weak quenched random disorder proceeds via a two-step process in which random-dilution is followed by random-field interactions on cooling from the isotropic phase, a previously unrecognized phenomena.