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镁作为镁燃料电池阳极材料,具有能量密度高、成本低、放电电压稳定等优点,在海洋能源开发等领域有着良好的应用前景;同时镁被誉为“21世纪绿色材料”,具有良好的生物相容性及可降解性能,在骨科、心脑血管植入物领域有着良好的应用前景。为了解决镁在长时间使用中存在的析氢效应和降解速率不可控等问题,本文在纯镁中加入锂、铝、锌等金属元素制备了三种不同的镁合金材料（AZ31、AZ91及LZ91）,对三种镁合金的作为燃料电池阳极的性质以及作为可植入材料的生物可降解行为进行了研究。首先,利用电化学方法（开路电位、Tafel极化曲线法、线性伏安扫描法、电化学交流阻抗谱法、定电位电流时间法等）对镁及三种镁合金在3.5%Na Cl溶液中的电化学性能进行研究,考察添加不同元素及不同比例的添加元素对镁合金阳极材料电化学性能的影响。结果表明:四种金属的电化学活性大小顺序为LZ91>Mg>AZ91>AZ31,耐蚀性能大小顺序为AZ31>AZ91>Mg>LZ91;在定电位下,放电电流密度从大到小顺序为LZ91>AZ31>AZ91>Mg。加入Li元素可提高镁的电化学活性,降低耐蚀性,增大放电电流密度,加入Al元素可降低镁的电化学活性,提高耐蚀性,同时使放电电流更稳定,随着Mg-Al合金中Al含量的降低,电化学活性下降,耐蚀性能增加,放电电流密度增大。利用扫描电子显微镜,能谱以及XRD对放电后镁合金的表面进行形貌和产物进行表征。结果表明:相比于镁,LZ和AZ镁合金表面的放电产物量较少,LZ91表面有着较深的裂纹,AZ91和AZ31镁合金表面裂纹较细小。纯镁和AZ镁合金放电产物主要为Mg（OH）2,而LZ91放电产物中还发现了Li2O2。其次,通过长时间的Tafel极化曲线实验、电化学交流阻抗谱实验、析氢实验和失重实验考察了四种金属长时间析氢效应对电化学行为的影响规律。结果表明,随着时间的增加,LZ91的活化电位逐渐负移,耐蚀性降低;AZ91的活化电位逐渐正移,耐蚀性增加;AZ31在各个时刻的活化电位均比AZ91正,耐蚀性比AZ91强。析氢速率从大到小顺序为:Mg>LZ91>AZ91>AZ31,表明镁中加入Li元素和Al元素均可使析氢速率降低,并且加入Al元素比加入Li元素的具有更低的析氢速率。最后,通过析氢实验、失重实验及溶液p H实验考察了纯镁、AZ91及LZ91镁合金在Hank’s模拟体液中长时间降解速率,并用电化学方法（Tafel极化曲线法、电化学交流阻抗法）对三种金属在Hank’s模拟体液中降解行为进行实时分析,通过扫描电子显微镜、能谱以及XRD对降解后镁合金的表面形貌和产物进行表征。结果表明:三种金属的析氢速率和失重率从大到小顺序均为:Mg>LZ91>AZ91,48小时后溶液p H值从大到小顺序为:Mg（8.5）>LZ91（8.29）>AZ91（8.1）,结果表明纯镁在Hank’s模拟体液中的降解速率最大,加入Al元素和Li元素均可以降低镁合金在Hank’s模拟体液中的降解速率,Al元素的加入比Li元素的加入更能抑制镁合金的降解行为。活化电位从负到正顺序为:LZ91>Mg>AZ91,随着反应时间增长,LZ91的活化电位慢慢正移,活化电流慢慢减小;AZ91的活化电位慢慢负移,活化电流基本保持不变。阻抗大小顺序为:AZ91>LZ91>Mg。随着反应时间增长,三种合金的阻抗均增大。扫描电镜显示降解后的纯镁表面有着较多的裂痕和白色的降解产物,AZ91表面有着较少的裂痕,部分表面还保持着平滑完整,LZ91表面有着比较明显的裂痕。纯镁和AZ91降解产物主要为Mg（OH）2组成,而LZ91降解产物中还发现了LiOH和Li2O2。