Die Ansprüche von Industrie und Luftfahrt an zukünftige Technologien haben einen dringenden Bedarf an neuen Materialeigenschaften geschaffen, die die Eigenschaften der heutigen bekannten Materialien übertreffen und die nur durch die Gestaltung der jeweiligen Mikrostruktur im Nanobereich hergestellt werden können. Die Methode der Single-Source-Präkursoren eröffnet unter Ausnutzung der Korrelation zwischen der Molekülstruktur und der präkeramischen Präkursoren sowie der Mikrostruktur der abgeleiteten keramischen Materialien neue Möglichkeiten, neuartige keramische Materialien herzustellen, die durch konventionelle Synthesen nicht erreichbar sind. Das Ziel dieser Dissertation besteht darin, mit einer maßgeschneiderten Mikrostruktur und vielseitigen Eigenschaften durch das Moleküldesign der Präkursoren Ansätze für die Herstellung von neuartigen Keramik-Nanokompositen zu entwickeln. Aus dieser Motivation heraus wurde eine Reihe von dichten monolithischen SiMC(N)-Keramik-Nanokompositen (M = Hf, Ta. HfTa) unter Verwendung der Einkomponenten-Präkursor-Synthese plus Spark-Plasma-Sintern hergestellt. Die chemische Synthese, Polymer-Keramik-Umwandlung sowie die Hochtemperatur-Mikrostrukturentwicklung wurde unter Verwendung von FT-IR, MAS Festkörper-NMR, TG/MS, XRD, Elementaranalyse, SEM, TEM und Raman-Spektroskopie etc. charakterisiert. Außerdem wurden die elektrische Leitfähigkeit, die Mikrowellen-Absorptionsfähigkeit, die Leistung bei der Abschirmung gegen elektromagnetische Störfelder und der Laserabtragungs-Widerstand der hergestellten dichten Monolithen untersucht. Im Syntheseteil wurde eine Reihe von M-haltigen Einkomponenten-Präkursoren aus Reaktionen zwischen einem im Handel erhältlichen Allylhydridopolycarbosilan (SMP10) und Metallverbindungen einschließlich Hf(NMe2)4. Hf(NEt2)4 und Ta(NMe2)5 synthetisiert. Die Polymer-Keramik-Umwandlung wurde unter Verwendung von FT-IR, 13C und 29Si MAS-Festkörper-NMR sowie in situ TG/MS charakterisiert. Die unter Verwendung von Hf(NMe2)4 und Ta(NMe2)5 synthetisierten Präkursoren führen zu einem höheren Keramikertrag (≈ 80 Gew. %) als die von Hf(NEt2)4 (≈ 71 Gew. %), während der Keramikertrag der letzteren durch den Einsatz von BH3· SMe2 auf ≈ 78 Gew. % verbessert werden kann. Mehrere thermisch stabile SiMC(N)-Keramik-Nanokomposite (Pulver) wurden durch das Hochtemperaturtempern der amorphen SiMC(N) Keramiken, einschließlich SiHfC(N), mit Bor dotiertem SiHfC(N), Sitac(N), SiHf7Ta3C(N) und SiHf2Ta8C(N) vorbereitet. XRD, Raman und TEM-Ergebnisse zeigen, dass die Keramik-Nanokomposite hauptsächlich β-SiC und MCxN1-x sowie freien Kohlenstoff enthalten (M = Hf, Ta, HfyTa1-y). Die Rietveld-Verfeinerung des Röntgenbeugungsmusters und die TEM-Bilder bestätigen, dass die Korngröße sowohl von β-SiC als auch von MCxN1-x selbst nach dem Glühen bei 1.900 °C für 5 Stunden weniger als 100 nm beträgt. Das Kornwachstum von β-SiC kann erfolgreich durch Einbringen von M-Elementen in die Einkomponenten-Präkursoren unterdrückt werden. Hf0,7Ta0,3CxN1-x- und Hf0,2Ta0,8CxN1-x-Mischkristalle mit einem angenommenen Hf/Ta-Atomverhältnis können durch das Einstellen des Molverhältnisses von Metallverbindungen bei der Synthese der Einkomponenten-Präkursoren genau gesteuert werden. Es ist erwähnenswert, dass eine einzigartige MCxN1-x-Kohlenstoff-Kern-Hülle-Mikrostruktur innerhalb aller SiMC(N)-Keramik-Nanokomposite beobachtet wird und, dass die Hf-reiche Phase (beispielsweise HfCxN1-x und Hf0,7Ta0,3CxN1-x) die Bildung der Kohlenstoffhülle zu erleichtern scheint. Die Kohlenstoffhülle auf dem MCxN1-x Kern ist imstande, die Vergröberung von MCxN1-x Körnern während der Hochtemperaturverarbeitung zu verhindern. Somit werden dichte monolithische SiMC(N)-Keramik-Nanokomposite bei 2.200 °C durch das Spark-Plasma-Sintern der amorphen SiMC(N)-Keramiken erfolgreich hergestellt. Der erreichte maximale Durchmesser beträgt 35 mm, was selten in der Literatur berichtet wird. Das Laserabtragungs-Verhalten der SiHfC(N)-Keramiken wurde auf dichten, monolithischen SiHfC(N)-Keramik-Nanokompositen und Cf-verstärkten SiHfC(N)-Keramik-Matrix-Kompositen untersucht. Durch Zugabe der HfCxN1-x-Phase wird der Rand der Abtragungsvertiefung durch Hf-haltige Materialien abgedeckt (z.B, HfO2), die die Ausdehnung der Abtragungsvertiefung verhindern soll. Die dielektrischen Eigenschaften und die Mikrowellen-Absorptionsleistungen der SiHfC(N)-Keramiken wurden im X-Band (8,2 ~ 12,4 GHz) bei Raumtemperatur untersucht. Der Mindest-Reflexionsverlust und die maximale effektive Absorptions-Bandbreite erreicht jeweils -47 dB und 3,6 GHz. Freier Kohlenstoff, einschließlich in der SiC-Matrix homogen verteilter graphitischer Kohlenstoff als auch weniger geordneter Kohlenstoff, der sich als Hülle auf den HfCxN1-x-Nanopartikeln abgeschieden hat, ist für das einzigartige dielektrische Verhalten der SiHfC(N)-Keramiken verantwortlich. Die Abschirmungs-Leistung der dichten monolithischen SiHfC(N)-Keramik-Nanokomposite gegenüber elektromagnetischer Interferenzen (EMI) wurde im X-Band (8,2 ~ 12,4 GHz) bei Temperaturen bis zu 600 ºC untersucht. Bei Raumtemperatur weisen SiC/C-35 mm und SiC/15HfCxN1-x/C-35 mm eine mittlere effektive Gesamt-Abschirmung (SET) von jeweils ≈ 21 dB und ≈ 42 dB und bei 600 ºC jeweils ≈ 22,6 dB und ≈ 40,2 dB auf. Das bedeutet, dass bei Zugabe einer geringen Menge an leitfähigem HfCxN1-x die SET sowohl bei Raumtemperatur als auch bei hohen Temperaturen starkverbessert wird. Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Synthese, die Keramisierung, die Verdichtung sowie die mikrostrukturelle Entwicklung der SiMC(N)-Keramik-Nanokomposite in dieser Arbeit tiefgehend untersucht wurden. Mit der Zugabe einer M-haltigen Phase weisen die hergestellten SiMC(N)-Keramik-Nanokomposite eine verbesserte elektrische Leitfähigkeit, Mikrowellenabsorptionsfähigkeit, Laserabtragungs-Beständigkeit sowie eine verbesserte Abschirmung gegen elektromagnetische Interferenzen auf. Darüber hinaus werden die Korrelationen in Bezug auf das molekulare Design, die Mikrostruktur und die Eigenschaften der SiMC(N)-Keramik-Nanokomposite sorgfältig diskutiert.