三氧化钼（化学式MoO3）作为一种重要的过渡金属氧化物，在工业生产和科研领域具有广泛的应用价值。这种黄色结晶粉末在催化剂领域表现尤为突出，特别是在石油精炼过程中作为加氢脱硫催化剂的关键组分，能够有效去除原油中的硫化物杂质。值得一提的是，其在丙烯选择性氧化制取丙烯醛的反应中展现出独特的催化活性。
电子工业对三氧化钼的需求量持续增长，这主要得益于其在薄膜晶体管（TFT）和液晶显示器（LCD）制造中作为关键材料的表现。通过与氧化铟锡（ITO）复合形成的透明导电膜，其电阻率可低至10^-4Ω·cm级别，同时保持90%以上的可见光透过率。半导体行业还利用其特殊能带结构（直接带隙约2.9eV）来制备场效应晶体管中的介电层。
在功能材料方面，三氧化钼的变色特性使其成为智能窗材料的核心成分。当施加特定电压时，其晶格结构会发生可逆变化，导致可见光吸收谱显著改变（着色态透过率可下降60%以上）。这种电致变色现象还被应用于军事伪装和节能建筑领域。某些特殊形态的三氧化钼纳米线阵列甚至表现出对特定气体（如NO2）的高灵敏度响应，检测限可达ppb级。
传统工业中，三氧化钼作为合金添加剂能显著提升钢材的耐腐蚀性和高温强度。添加0.3-0.5%钼元素的不锈钢，其抗点蚀当量（PREN）可提高15个单位以上。陶瓷釉料行业则利用其独特的黄色着色能力，在800-1200℃烧成温度下能产生稳定的钼黄釉效果。需要注意的是，作为阻燃剂使用时，三氧化钼通过催化形成致密炭层的机制，能使聚合物的极限氧指数（LOI）提升30-40%。
近年来在新能源领域的应用取得突破性进展，三氧化钼作为锂离子电池正极材料的前驱体，经硫化处理后得到的二硫化钼（MoS2）具有独特的层状结构（层间距约0.62nm），可逆容量可达670mAh/g。其在光电催化分解水制氢反应中也展现出优异的助催化效果，与CdS复合后产氢效率提升近20倍。科研人员还发现，特定晶面取向的三氧化钼纳米片对二氧化碳还原制备甲醇具有90%以上的选择性。
