纳米二硫化钼产品化学稳定性和热稳定性好。溶于王水及浓硫酸，不溶于水及稀酸，与一般金属表面不产生化学反应，不侵蚀橡胶材料。可被用于处理和仓储备件的保养润滑可形成高效粘附干性润滑膜，是少减磨损和磨擦技术方面许多问题的专用材料。

1.在润滑剂中的应用：不但可以提高润滑油的最大无卡咬负荷，同时还可以降低磨损，改善材料的摩擦性能，其机制为纳米二硫化钼比普通二硫化钼更容易发生摩擦化学反应，形成富含硫和钼的润滑膜，而起抗磨作用，二硫化钼减少摩擦与磨损的机理完全不同于润滑脂，可以在高真空下继续保持其优异的抗摩擦磨损性质，其主要应用于不易维护的设备如：空间飞行器、卫星及军事领域。

2.在复合材料中的应用：PS/MoS2纳米复合材料，将具有一定导电性的二硫化钼作为导电填料以改善聚苯乙烯的电性能，使其具有一定的抗静电能力但又不至于改变其绝缘性；

3 .相对于一般二硫化钼，纳米二硫化钼表面原子数显著增多，形成更多硫缺位，使其催化活性与选择性更高，可用作重油转化，燃油精制的高活性加氢催化剂，纳米二硫化钼在一氧化碳甲烷化的过程中用作催化剂，具有很高的选择性和反应活性。纳米二硫化钼是煤液化的催化剂。

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