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磁制冷技术作为一种更加清洁高效的制冷方式而受到了人们的广泛关注。作为磁制冷技术的核心,磁热材料的研发一直是材料科学,凝聚态物理和固体化学等学科的研究热点。本论文聚焦于稀土-过渡族基和MnCoGe基磁制冷材料,进行了低温磁制冷材料领域的探索和室温磁制冷材料的性能优化。利用密度泛函理论计算,同步辐射X射线衍射,磁性测量,电输运测量,扫描电子显微镜,电化学测量等方法与手段对于所研究的科学问题进行了全面的表征。在低温区稀土-过渡族基磁制冷材料方面,本文主要研究了HoNiGa化合物的磁热效应和织构多晶Tb3NiGe2材料的旋转磁热效应。反铁磁HoNiGa化合物由于磁场诱导的反铁磁-铁磁变磁转变而表现出了可逆的大磁热效应(5 T磁场变化下△S=22 J/kg K),十分具有实际应用前景。具有织构的多晶Tb3NiGe2材料在2T的磁场变化下在相变温度处表现出了可逆的2.91 J/kg K的磁熵变以及1.6K的绝热温变。同时,本文也从数学上证明了不同旋转磁热效应的计算方法的等价性。在室温磁制冷材料的性能优化方面,本文制备了 In作为金属粘结相的La0.7Ce0.3Fe11.48Mn0.12Si1.4H1.8/In磁制冷复合材料并表征其各项物理性能。该复合材料相变温度恰好位于300 K附近,具有,磁熵变大,绝热温变大,热导率高,循环性能稳定等优点,其中,复合材料的热导率高于目前已经报道的所有类似的磁制冷复合材料。复合材料在分别经历了 100000次磁场循环和10000次热循环之后仍然表现出了良好的结构稳定性,且磁熵变和绝热温变等性能几乎不变。与此同时,本文还尝试通过密度泛函理论计算的方式解读MnCoGe基磁制冷材料的结构与性能关系,通过理论计算对于实际实验进行相关指导。在深度理解了正分MnCoGe化合物的晶体结构和对于体系中原子对之间的相互作用进行了COHP分析之后,通过调整体系价电子浓度,实现了对于MnCoGe基磁制冷材料的磁相变的调制。与此同时,还在探索性的实验中发现了一种新型的金属间化合物MnCoGe2/3As1/3。