Wasser ist ein unverzichtbarer Bestandteil unseres täglichen Lebens und das Lösungsmittel, das am häu- figsten für chemische und biologische Reaktionen verwendet wird. Insbesondere Wasser in lebenden Zellen ist von Makromolekülen umgeben und kann als begrenzt angesehen werden. Kondenswasser kommt nicht nur in der Biologie vor, sondern auch in der Geologie wie zum Beispiel in porösen Gesteinen oder in der Technik wie zum Beispiel in der Nanofluidik. Für alle diese Systeme ist ein Verständnis des Transportmechanismus von Wasser notwendig. Wassermoleküle sind hochpolar und können wasser- stoffgebundene Netzwerke bilden und Wasserstoffbrücken mit anderen Molekülen teilen. Insbesondere wässrige Mischungen, die in nanoskaligen Geometrien von hydrophilen Oberflächen eingeschlossen sind, sind die hydrophile Wechselwirkung zwischen jedem Flüssigkeitstyp der Mischung untereinander und zwischen jeder Flüssigkeit, die die Mischung bildet, und den Oberflächenmolekülen. Im ersten Teil der Arbeit wird das Verhalten von Wassermolekülen in teilweise gefüllten Poren beim Vergleich konventioneller Silica-Modelle untersucht. Wir zeigen, dass Wassertropfen mehrere Konfigura- tionen in der Pore durchlaufen können, wenn die vom Modell beschriebene Silica-Oberfläche nicht sehr hydrophil ist. Für die zu erwartende hoch hydrophile Silica-Oberfläche wird die Porenoberfläche im- mer vollständig mit Wasser benetzt, was mit experimentellen Beobachtungen übereinstimmt. Wir haben auch den Kontaktwinkel des Wassertropfens auf der Silica-Platte ausgewertet und festgestellt, dass die Wechselwirkung mit zunehmender Plattendicke hydrophiler wird und um 2,5 - 3 nm sättigt, was dem experimentell ermittelten Wert entspricht. Nachdem wir das Silica-Modell verifiziert haben, das den Benetzungsmechanismus von Wasser in Silica-Oberflächen adäquat erfasst, haben wir das Verhalten des Wasser/Oktanol-Gemisches im Silica- Einschluss untersucht. Octanol ist ein langkettiger Alkohol und ähnelt Lipidmakromolekülen, die Hauptbestandteile biologischer Membranen sind. Es ist eine besondere Wahl, weil seine lange Kohlen- wasserstoffkette eine wichtige Rolle im konkurrierenden Prozess der Interaktion in der Nähe der Porenoberfläche spielt. Wir zeigen tatsächlich eine zweischichtige Struktur in der Pore, wenn die Porengröße etwa 2 mal größer ist als die Oktanolkettenlänge. Wir zeigen, dass das Wasser/Oktanol- Verhältnis die Orientierung von Oktanol oder Wassermolekülen in der Nähe der Porenoberfläche nicht wesentlich beeinflusst. Die Menge der Wassermoleküle, die sich in der Nähe der Porenoberfläche ansam- meln, nimmt dagegen mit dem Wassergehalt zu. Wir interpretieren diese Ergebnisse so, dass Wasser- moleküle eine höhere relativ Fähigkeit als Oktanolmoleküle aufweisen in die Nähe der Porenoberfläche zu passen. Kombiniert mit der Tatsache, dass sich das Wasser, wenn es die Porenwand erreicht, fast in der Oberfläche stapelt und seine Bewegung durch die Wirkung der Einschränkung durch die festen Atome der Wand zusammen mit der Einschränkung, die durch die langsamere Mobilität des Oktanols in der Nähe der Pore entsteht, erheblich verlangsamt. Der anschließende Teil der Arbeit besteht darin, die dramatische dynamische Verlangsamung von glas- bildenden Flüssigkeiten zu verstehen. Um das Problem anzugehen, untersuchen wir flüssige Kieselsäure im Bulk und im neutralen Confinements. Ähnlich wie Wasser sind Silica-Moleküle polare Moleküle, die aufgrund ihrer gerichteten Bindungen tetraedrische Netzwerke bilden können. Sie zeigen analoge Anomalien wie ein Dichtemaximum beim Abkühlen, dynamische Übergänge wie den fragil-stark Über- gang und möglicherweise thermodynamische Übergänge. Konkret folgt auf den fragil-stark Übergang in flüssiger Kieselsäure ein Strukturwandel zu geringerer Dichte und höherer tetraedrischer Ordnung. Um die Wirkung der elektrostatischen Coulomb-Wechselwirkung auf die Struktur und Dynamik von Silizium- dioxid zu klären, modifizieren wir die Bindungspolarität durch Variation der an Silizium und Sauerstoff gebundenen Partialladungen. Wir stellen fest, dass Dichte, tetraedrische Ordnung und strukturelle Relaxationszeiten abnehmen, wenn die Bindungspolarität reduziert wird. Interessanterweise verschieben sich das Dichtemaximum und der fragil-stark Übergang zu niedrigeren Temperaturen und verschwinden, wenn die Teilladungen unter etwa 75 % ihres Standardwertes gesenkt werden. Wir zeigen auch, dass die temperaturunabhängigen Energiebarrieren, die mit einer starken Dynamik bei niedrigen Temperaturen und der aktivierten Dy- namik bei hohen Temperaturen verbunden sind, schneller als linear mit der Ladung abnehmen. Wir zeigen dann, dass der fragil-stark Übergang eng mit strukturellen Veränderungen zwischen der ersten und der zweiten Nachbarschale zusammenhängt, die sowohl eine Verringerung der Dichte als auch eine Zunahme der lokalen Ordnung beeinflussen. Wir haben die kürzlich eingeführten Beziehungen weiter angewandt, um die intermediäre zerbrechliche Dynamik von Kieselsäure zu beschreiben. Dieses neue Modell zerlegt die temperaturabhängige Aktivierungsbarriere in einen einzigen Teilchenbeitrag, der die Hochtemperatur-Aktivierungsenergie beschreibt, und einen temperaturabhängigen kollektiven Beitrag, der dynamische Zusammenhänge abbildet. Es beschreibt die intermediäre fragile Dynamik von Silica- Varianten qualitativ gut, obwohl universelle Beziehungen, die von den ausstehenden Modellparametern erwartet werden, für Silica nicht quantitativ reproduziert werden. Schließlich sind wir die Verlangsamung der Dynamik von Kieselsäure-Varianten in neutralen Umgebun- gen eingegangen. Wir möchten prüfen, ob man einen Trend im möglichen Wachstumsmechanismus von korrelierten Clustern sehen kann. Und vor allem möchten wir den Effekt der Bindungspolar- ität herausfinden. Unter der Annahme, dass die Entstehung von korrelierten Clustern beim Abkühlen durch typische Längenskalen in Bezug auf die Größe der Cluster dargestellt werden kann, haben wir auf strukturelle, elastische und dynamische Längenskalen aus unserer Analyse in neutralen Grenzen zurückgegriffen und zeigen, dass sie beim Abkühlen zunehmen. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist der Einfluss der fragil-stark Übergang auf die Temperaturschwankungen der typischen Längenskala. Wir untersuchen eingehend die temperaturabhängigen Längenskalen, indem wir den Trend zwischen kiesel- säureähnlichen Flüssigkeiten und Zusatzstoffen durch Bezugnahme auf volumenähnliche strukturelle Relaxationszeiten vergleichen. Wir finden keine einfachen Beziehungen zwischen untersuchten Län- genskalen und Aktivierungsenergiebarrieren und wir postulieren, dass Längenskalen, die eine starke Dynamik charakterisieren, langsamer zunehmen als Längen, die eine fragile Dynamik beschreiben.