二氧化鉬是一種重要的過渡金屬氧化物，化學(xué)式為MoO?，由鉬元素與氧元素組成。這種化合物在自然界中以礦物形式存在，但工業(yè)上主要通過高溫還原三氧化鉬（MoO?）或熱分解鉬酸銨制得。其晶體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)金紅石型（四方晶系），密度為6.47g/cm3，在常溫下表現(xiàn)為藍黑色粉末或晶體，具有特殊的金屬光澤和導(dǎo)電性。

需要特別關(guān)注的是二氧化鉬獨特的電化學(xué)性能，特別是其較高的理論比容量（838mAh/g）和良好的鋰離子擴散系數(shù)（10??cm2/s）。這些特性使其在儲能領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力，常被用作鋰離子電池負極材料。同時由于存在未填滿的d電子軌道，該材料還表現(xiàn)出類金屬的導(dǎo)電行為，電導(dǎo)率可達102-103S/cm，遠高于大多數(shù)金屬氧化物。

在實際應(yīng)用中，二氧化鉬的催化性能同樣引人注目。其表面暴露的鉬原子具有適中的氧吸附能（0.8-1.2eV），這使得它成為多種重要反應(yīng)的優(yōu)良催化劑，包括加氫脫硫反應(yīng)（用于石油精制）和一氧化碳氧化反應(yīng)（用于尾氣處理）。研究人員還發(fā)現(xiàn)通過控制晶格氧空位濃度（通常保持5-15%），可以精確調(diào)節(jié)其催化活性位點的電子狀態(tài)。

除了能源和催化領(lǐng)域，二氧化鉬在電子器件中也有獨特應(yīng)用。由于其具有可調(diào)節(jié)的禁帶寬度（0.8-1.2eV）和較高的載流子遷移率（200-300cm2/V·s），非常適合制作場效應(yīng)晶體管溝道層。最新研究還發(fā)現(xiàn)二維形式的二氧化鉬納米片表現(xiàn)出反常的量子限制效應(yīng)，這為開發(fā)新型光電器件提供了可能。