二硫化钼是一种无机物，化学式为MoS2，是辉钼矿的主要成分。黑色固体粉末，有金属光泽。熔点2375℃，密度4.80g/cm³（14℃），莫氏硬度1.0～1.5。
2MoS2+ 7 O2→ 2 MoO3 + 4 SO2 可以用钛铁试剂来检验生成的三氧化钼。将产物用氢氧化钠或氢氧化钾溶液处理（原理是将三氧化钼转化为钼酸盐），然后滴加钛铁试剂溶液，会和生成的钼酸钠或钼酸钾反应，产生金黄色溶液。这种方法很灵敏，微量的钼酸盐都能被检测出来。而如果没有三氧化钼生成，溶液就不会产生金黄色，因为二硫化钼不和氢氧化钠或氢氧化钾溶液反应。
二硫化钼加热可以和氯气反应，生成五氯化钼：
2 MoS2+ 7 Cl2→ 2 MoCl5+ 2 S2Cl2
二硫化钼和烷基锂在控制下反应，形成嵌入化合物（夹层化合物）LixMoS2。如果和丁基锂反应，那么产物为LiMoS2。
二硫化钼具有高含量活性硫，容易对铜造成腐蚀，在很多关于润滑剂添加剂方面的书籍、论文中都有论述。另外，有铜及其合金制造的部位需要润滑时，并非不可以选用含二硫化钼润滑产品，而是还需要添加防铜腐蚀剂。
二硫化钼不导电，存在二硫化钼、三硫化钼和三氧化钼的共聚物。当摩擦材料因摩擦而温度急剧升高时， 共聚物中的三氧化钼颗粒随着升温而膨胀，起到了增摩作用；
二硫化钼的优缺点
1、地消灭了漏油，干净利索，大大的促进了文明生产。
2、能节省大量的润滑油脂。
3、改善运行技术状况，延长检修周期，减轻了维修工人的劳动强度，节约劳动力。
4、由于二硫化钼的摩擦系数低，摩擦设备间产生的摩擦阻力小，可以节约电力消耗，根据兄弟单位的测定可节约电力为12%
5、能减小机械磨损，延长摩擦设备的使用寿命，减少设备零件的损耗，提高设备的出勤率。
6、应用二硫化钼润滑，可以解决技术关键，提高工作效率和工作精度。
7、二硫化钼具有填平补齐的作用，可以恢复某些零件的几何尺寸，延长使用寿命。
8、二硫化钼具有防潮、防水、防碱，防酸等特性。
9、应用二硫化钼的塑料或粉末来冶炼的成型零件，可以节约大量的有色金属。
10、某些设备采用二硫化钼润滑后，可以取消复杂的供油系统，大大简化了设备结构，相对提高了有效面积的利用率，同时，也将引起设备设计上的重大改革。
让电子制造者惊喜的是，所有TMDs均是半导体。它们和石墨烯的薄度近乎相同（在二硫化钼中，两层硫原子把一层钼原子像“三明治”那样夹在中间），但是它们却有其他优点。就二硫化钼而言，优点之一是电子在平面薄片中的运行速度，即电子迁移率。二硫化钼的电子迁移速率大约是100cm2/vs（即每平方厘米每伏秒通过100个电子），这远低于晶体硅的电子迁移速率1400 cm2/vs ，但是比非晶硅和其他超薄半导体的迁移速度更好，科学家正在研究这些材料，使其用于未来电子产品，如柔性显示屏和其他可以灵活伸展的电子产品。
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