二氧化钼（Molybdenum dioxide）是一种无机化合物，分子式为MoO?。棕黑色粉末，带有钢光泽的紫色 [1]  。密度6.47g/cm3。500℃以上与氢气共热得金属钼。二氧化钼是拥有高电导率、高熔点、高化学稳定性的过渡金属氧化物，其高效的电荷传输特性使它在催化剂、传感器、电致变色显示器、记录材料、电化学超级电容、Li离子电池以及场发射材料等方面应用前景广泛 。
催化材料的应用
二氧化钼价带中的自由电子密度较高，提高了Mo4+的催化活性，使二氧化钼表现出良好的催化性能，在催化材料应用方面范围越来越广泛，如可作为催化剂部分氧化异辛烷。
传感器的应用
研究表明以ZrO2(MgO)为固体电解质、(MgO+MgFe2O4)为辅助电极材料，可以组成测定铁含量的电化学传感器。
超级电容的应用
二氧化钼作为一种导电率较高的金属氧化物，载流子传导速率较高，其晶体结构中隧道状空隙也有利于带电荷粒子的快速嵌入脱出，而且Mo资源比较丰富，二氧化钼制备方法多，成本低，是超级电容材料的*候选材料。
场发射材料的应用
二氧化钼是一种宽禁带半导体，可以被应用于制作场发射装置。
锂电池阳极材料的应用
二氧化钼特殊的畸变金红石晶体结构利于Li离子在材料内嵌入和脱出，其容量的高度可逆性使其成为电池领域的研究热点，研究发现通过纳米技术制备的高度有序介孔二氧化钼表现出极高的可逆容量和良好的倍率特性，证明二氧化钼在Li离子电池应用方面具有极大潜力。