二硫化钼（MoS₂）是一种 由钼和硫组成的无机化合物，化学式为MoS₂。它是一种银黑色固体，以矿物辉钼矿的形式存在，辉钼矿是钼的主要矿石。二硫化钼相对不活跃，不受稀酸和氧的影响。在外观和感觉上，二硫化钼类似于石墨。由于其低摩擦和稳健性，它被广泛用作干润滑剂。此外，二硫化钼还具有抗磁性，并且是一种类似于硅的间接带隙半导体，带隙为1.23 eV。
二硫化钼的微观结构具有天然原子级的厚度，这使得它在电子器件中具有无与伦比的优势。它的单层厚度仅有0.65纳米，相当于人类头发直径的十万分之一。这种极端的薄度不仅减轻了材料的重量，还极大地提升了电子迁移速度，从而有望实现更快的电子器件。二硫化钼优异的电导率和载流子迁移率，使得它成为储存器、晶体管、电极和传感器等元件的理想材料。
在工业应用中，二硫化钼被用作固体润滑剂，特别适用于高温高压下。它还可以用作线性光电导体和显示P型或N型导电性能的半导体，具有整流和换能的作用。此外，二硫化钼还可用作复杂烃类脱氢的催化剂，并在摩擦材料中起到减摩和增摩的作用。
二硫化钼的制备过程通常包括将天然钼精矿粉经化学提纯后改变分子结构，制成固体粉剂。它不溶于水、稀酸和浓硫酸，但溶于王水和煮沸的浓硫酸。二硫化钼在400℃时会缓慢发生氧化并生成三氧化钼，而在1370℃时开始分解，1600℃分解为金属钼和硫。
总的来说，二硫化钼是一种具有多种优异物理和化学性质的过渡金属硫化物，广泛应用于润滑剂、电子器件、催化剂和摩擦材料等领域。