Carbon Black (Industrieruß) ist ein großtechnisch hergestelltes Produkt, das vielseitigen Einsatz z. B. in der Autoreifenindustrie oder Druckindustrie findet. Der breite Anwendungsbereich erfordert ein breites Produktspektrum, das unter anderem durch Generieren neuer Oberflächengruppen via einer oxidativen Nachbehandlung (z. B. durch Ozonolyse) erreicht werden kann. Es besteht deshalb ein großes industrielles Interesse an der Aufklärung des Reaktionsmechanismus der Ozonolyse von Carbon Black, als Grundlage für ein rationales Eigenschaftsdesign von Industrierußen. Im Rahmen dieser Arbeit wurde durch Kombination von temperaturprogrammierten Desorptionen (TPD) und Diffuse-Reflexions-Infrarot-Fourier-Transformations-Spektroskopie (DRIFTS) eine neue Strategie entwickelt, mit der eine quantitative In-situ-Untersuchung der Bildung von Oberflächengruppen auf Carbon Black während der Ozonolyse möglich ist. Es zeigte sich, dass so die Bestimmung aller Carboxylgruppen mit einem Fehler von ca. 10 % und der Carbonylgruppen von ca. 30 % möglich ist. Die Kinetik der Oberflächenintermediate wurde in Abhängigkeit von der Reaktionstemperatur und des Ozonvolumenanteils mittels In-situ-DRIFTS verfolgt. Nach dem Zuschalten des Reaktionsgases kommt es zu einem sprunghaften Anstieg der Konzentrationen der Oberflächengruppen. Mit fortschreitender Reaktion nehmen die Oberflächengruppen mit Ausnahme der Carbonylgruppen konstant zu, letztere zeigen keine zeitliche Veränderung. Die Reaktion von Ozon mit Carbon Black führt zur Bildung von gasförmigen Produkten, wie CO und CO2. Der Einfluss verschiedener Parameter (Temperatur, Ozonvolumenanteil, Einwaage an Carbon Black) auf die Reaktionspfade des Ozons wurde mittels Evolved Gas Analysis (EGA) untersucht. Hierbei lassen sich konstante, von den Reaktionsparametern unabhängige Verhältnisse der freigesetzten Mengen an CO bzw. CO2 zu den neu gebildeten Oberflächengruppen bestimmen. Aufgrund dieser Ergebnisse kann durch Messung der freigesetzten Stoffmenge an CO2 während der Ozonolyse von Carbon Black durch Berechnung der Kohlenstoff und Sauerstoffbilanz auf den Oxidationsgrad der Probe geschlossen werden. Basierend auf Literaturdaten sowie den experimentellen Ergebnissen dieser Arbeit wurde ein Vorschlag für den Mechanismus der Ozonolyse von Carbon Black erstellt.