Nanotechnologie ist eine der Schlüsseltechnologien, insbesondere zur Energiespeicherung für Elektromobilität, für die Energieumwandlung, Katalyse und Lichttechnik. Jede Technologie erfordert hochspezifische Nanomaterialien, die nach Größe und Größenverteilung, Reinheit und Morphologie, sowie übergeordneten Strukturen wie Core-Shell-Strukturen, Schichtstrukturen und Nanokompositen ausgewählt werden. Für die Prozesssteuerung, Prozessoptimierung und Grundlagenforschung müssen verschiedene thermophysikalische Eigenschaften in situ überwacht werden. Laserbasierte Messungen eignen sich gut um diesen Bedarf zu decken, da sie speziesselektive Messungen, hohe räumliche Auflösung, zerstörungsfreie Prüfung und Echtzeitfähigkeit bieten.</br> Diese Arbeit zeigt die Anwendung von spektral aufgelöster Sichtlinienabsorption (LOSA), zeitaufgelöster laserinduzierten Inkandeszenz (TiRe-LII) und phasenselektiven laserinduzierter Plasmaspektroskopie (ps-LIBS) um Fortschritte bei der Bestimmung von Nanopartikeleigenschaften wie Nanopartikelgröße, thermischer Akkommodationskoeffizient und Sättigungsdampfdruck zu erzielen. Für die Modellierung laserinduzierter Emissionen sind zwei Modelle erforderlich: ein spektroskopisches Modell, mit dem die Nanopartikeltemperatur aus Inkandeszenzspektren berechnet werden kann, und ein Wärme- und Massentransfermodell zur Berechnung der Partikelabkühlung, einschließlich Leitungs- und Verdunstungskühlung.</br> Das in dieser Arbeit verwendete spektroskopische Modell setzt sich aus dem Planckschen Strahlungsgesetz, dem Drude-Modell eines freien Elektronengases zur Berechnung des komplexen Brechungsindex und der Mie-Theorie zur Beschreibung der Wechselwirkung von Licht mit Nanomaterialien zusammen. Um die Anwendbarkeit des gewählten spektroskopischen Modells zu überprüfen, wurde eine gründliche Literaturrecherche durchgeführt und die Ergebnisse mit LOSA-Messungen verglichen.</br> Das Wärme- und Massentransfermodell wird bei TiRe-LII- und ps-LIBS-Messungen angewendet. Es liefert die Wärmeflüsse und die verdampfte Masse der heißen Nanopartikel im Messvolumen.</br> Die zeitaufgelöste, laserinduzierte Inkandeszenz (TiRe-LII) ist eine Standardmessmethode bei Verbrennungsanwendungen, vor allem bei der Messung der Teilchengröße und des Volumenbruchs von rußbeladenen Gasströmen. In dieser Arbeit wird die Erweiterung von Ruß auf Nanopartikel aus Silizium oder Germanium durchgeführt. Es zeigt sich, dass der gewählte Ansatz sehr gute Ergebnisse liefert.</br> Laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIBS) stammt aus der Elementanalyse von festen, flüssigen und gasförmigen Proben. Kürzlich veröffentlichte Publikationen zeigten die Anwendbarkeit von LIBS zur Bestimmung von Partikelgrößen. Während des Abkühlens verdampfen die Nanopartikel abhängig von der verwendeten Laserenergiedichte zu einem gewissen Grad. Die Atome im verdampften Nanomaterial werden entsprechend der Boltzmann-Energieverteilung thermisch angeregt und können lumineszieren. Die Lumineszenzintensität wird dabei durch eine Abregungskaskade modelliert. Die primäre Größe der Nanopartikel und die Verdampfungseigenschaften konnten durch diese Technik mit sehr guter Übereinstimmung mit TiRe-LII, Literaturwerten und der durch Transmissionselektronenmikroskopie erhaltenen Partikelgrößenverteilung gemessen werden.</br> Zusätzlich wurde ein Datensyntheseansatz entwickelt, um Unsicherheiten der abgeleiteten Dampfdruckeigenschaften zu reduzieren. Es konnte gezeigt werden, dass die Korrelationen zwischen den zumessenden Größen der Grund für die Verbesserung der Messunsicherheit ist.</br>