本论文包括两部分。第一部分讨论了一般稳态黑洞和动态黑洞的热力学性质，主要研究了霍金辐射的非热谱修正；第二部分讨论的是宇宙学和暗能量，主要研究了暗能量存在时的宇宙热力学性质。论文的内容具体分成四章： 在第一章中，首先介绍了黑洞热力学。Hawking利用量子场论和黑洞物理学证明了黑洞能发出热谱。Bekenstein提出“黑洞熵与面积成正比”为黑洞热力学的研究奠定了基础，其中黑洞熵的问题是黑洞热力学研究的重要方面。在没有考虑辐射粒子对时空背景的作用下，用Damour-Ruffini方法计算从静态到稳态黑洞的霍金辐射，在视界处能够得到纯热谱，然而这将导致“信息佯谬”。Parikh和Wilczek把霍金辐射看作是一个隧穿的过程，粒子出射时有自引力的相互作用，这相当于穿越一个势垒，黑洞的视界发生收缩，可以得到出射粒子的透射率为r=e△S。 在第二章中，用Damotlr-Ruffini方法，考虑出射粒子的作用，黑洞的质量M，电荷Q和角动量v将分别变为M-ωi，Q～ei和v-vi。粒子的出射可以看成一个连续的过程，我们得到一般稳态黑洞辐射谱偏离纯热谱，出射粒子的透射率为Γ=e△S。 在第三章中，我们尝试着讨论了动态Vaidya黑洞的隧穿率，用Damour-Ruffini方法和Hamilton-Jacobi方法，考虑出射粒子对时空背景的反作用，得到的结果跟Parikh不同，信息不守恒。根据计算猜测这可能是由于动态黑洞与外界不是处于热平衡。在这里涉及到动态黑洞的霍金辐射是在事件视界还是在表观视界，以及平衡态热力学向非平衡热力学系统推广的问题。由于动态黑洞比较复杂，很多具体问题还需要进一步探讨。 在第四章中，首先介绍了宇宙学的标准模型和当今宇宙的加速膨胀对标准模型的挑战，从而引出暗能量的存在的可能性；介绍了暗能量的许多模型，如宇宙学常数，慢速滚动的标量场Quintessence，Phantom，Chaplygas和Tachyon场等。不同宇宙模型的视界位置是不同的，把黑洞热力学的第一定律和爱因斯坦方程推广到宇宙背景，讨论事件视界和表观视界热力学性质，从而揭示出暗能量的一些宇宙