二硫化钼（Molybdenum Disulfide，化学式为MoS₂）是一种由钼和硫组成的无机化合物，具有独特的层状结构和优异的物理化学性质，广泛应用于工业、能源、电子和材料科学等领域。以下是其性质和用途的详细介绍：
一、物理化学性质
晶体结构
物理性质
外观：黑色或蓝灰色粉末，具有金属光泽。
密度：约5.06 g/cm³。
熔点：高（约1185°C），但层间易滑移导致分解而非熔化。
导电性：半导体性质，带隙约1.2-1.8 eV（取决于层数），单层MoS₂为直接带隙半导体，块体为间接带隙。
润滑性：层间摩擦系数低（0.05-0.1），是已知最有效的固体润滑剂之一。
化学性质
二、主要用途
润滑剂与摩擦材料
固体润滑剂：广泛用于高温、高压或真空环境（如航空航天、汽车发动机、轴承、齿轮），可单独使用或与石墨、聚四氟乙烯（PTFE）复合。
润滑脂添加剂：提升润滑脂的极压抗磨性能，延长设备寿命。
涂层材料：通过喷涂或沉积技术形成自润滑薄膜，用于模具、刀具等。
催化剂
加氢脱硫（HDS）：石油精炼中用于去除硫化物，提高燃料质量。
光催化：单层MoS₂在可见光下可分解水制氢，或降解有机污染物。
电催化：用于氢析出反应（HER）和氧还原反应（ORR），在燃料电池和电解水领域有潜力。
电子与光电器件
场效应晶体管（FET）：单层MoS₂因高载流子迁移率和直接带隙特性，可用于柔性电子、低功耗器件。
光电探测器：对可见光到近红外光敏感，响应速度快。
太阳能电池：作为吸光层或空穴传输层，提升光电转换效率。
传感器：检测NO₂、NH₃等气体，或用于压力、应变传感。
能源存储
锂离子电池：作为负极材料，理论容量高（670 mAh/g），但需解决体积膨胀问题。
超级电容器：与碳材料复合，提升比电容和循环稳定性。
钠离子电池：作为潜在负极材料，因钠资源丰富且成本低。
复合材料增强
其他应用