黑洞是时空曲率大到光都无法逃脱的天体。在传统意义上,它是自然界的终极海绵,吸收所有物质,却不释放任何物质,所以我们不能直接观测到黑洞,只能通过间接的方式去知道其存在,并且观测到它对其他事物的影响。黑洞热力学的研究起源于霍金和贝肯斯坦对黑洞熵和温度的定义。黑洞熵是对黑洞内部的一个度量,外部观察者是无法获得这些信息的,黑洞面积和熵都是趋向于不可逆的增加。黑洞热力学发展至今已接近五十年,在过去的这些年里,大量的研究表明黑洞热力学和量子理论之间存在着一些基本的联系,并渐渐发展成一个分支——黑洞热力学。在本文中我们研究了D维巴丁Einstein-Gauss-Bonnet(EGB)AdS黑洞背景下的黑洞热力学性质以及此背景下黑洞热机效率。在第一章中,我们详细叙述了黑洞热力学的研究历史以及发展现状。包括经典黑洞热力学性质、黑洞熵、霍金辐射、广义第二定律等。我们还较详细的介绍了黑洞熵的计算方法。我们研究了有宇宙常数的黑洞时空背景下的拓展黑洞热力学,以及在拓展黑洞热力学中对宇宙常数的处理和随之变化的热力学第一定律。最后,我们研究了黑洞作为工作物质的热机的工作原理及其效率。在第二章中,我们首先回顾了D维巴丁EGB-AdS黑洞的时空背景,并研究了D维巴丁EGB-AdS黑洞时空背景下的P-V临界状态方程和临界状态特性。通过对状态方程的研究,我们详细地给出了这个黑洞时空背景下的P-V临界特性,并将其与范德瓦尔斯进行比较,证明了在这个黑洞时空背景下的热力学特性与范德瓦尔斯系统的热力学特性之间存在有相似性。在第三章中,我们将此黑洞作为工作物质的热机进行了系统的研究,并将其热机效率和著名的卡诺热机效率进行了比较和分析。我们分别研究了随着巴丁参数和Gauss-Bonnet参数变化下热机效率的变化情况,进一步通过分析此热机效率和卡诺热机效率η/ηc比值的变化规律证明了它的熵变符合热力学第二定律。