三氧化鉬（化學式MoO3）作為一種重要的過渡金屬氧化物，在工業生產和科研領域具有廣泛的應用價值。這種黃色結晶粉末在催化劑領域表現尤為突出，特別是在石油精煉過程中作為加氫脫硫催化劑的關鍵組分，能夠有效去除原油中的硫化物雜質。值得一提的是，其在丙烯選擇性氧化制取丙烯醛的反應中展現出獨特的催化活性。
電子工業對三氧化鉬的需求量持續增長，這主要得益于其在薄膜晶體管（TFT）和液晶顯示器（LCD）制造中作為關鍵材料的表現。通過與氧化銦錫（ITO）復合形成的透明導電膜，其電阻率可低至10^-4Ω·cm級別，同時保持90%以上的可見光透過率。半導體行業還利用其特殊能帶結構（直接帶隙約2.9eV）來制備場效應晶體管中的介電層。
在功能材料方面，三氧化鉬的變色特性使其成為智能窗材料的核心成分。當施加特定電壓時，其晶格結構會發生可逆變化，導致可見光吸收譜顯著改變（著色態透過率可下降60%以上）。這種電致變色現象還被應用于軍事偽裝和節能建筑領域。某些特殊形態的三氧化鉬納米線陣列甚至表現出對特定氣體（如NO2）的高靈敏度響應，檢測限可達ppb級。
傳統工業中，三氧化鉬作為合金添加劑能顯著提升鋼材的耐腐蝕性和高溫強度。添加0.3-0.5%鉬元素的不銹鋼，其抗點蝕當量（PREN）可提高15個單位以上。陶瓷釉料行業則利用其獨特的黃色著色能力，在800-1200℃燒成溫度下能產生穩定的鉬黃釉效果。需要注意的是，作為阻燃劑使用時，三氧化鉬通過催化形成致密炭層的機制，能使聚合物的極限氧指數（LOI）提升30-40%。
近年來在新能源領域的應用取得突破性進展，三氧化鉬作為鋰離子電池正極材料的前驅體，經硫化處理后得到的二硫化鉬（MoS2）具有獨特的層狀結構（層間距約0.62nm），可逆容量可達670mAh/g。其在光電催化分解水制氫反應中也展現出優異的助催化效果，與CdS復合后產氫效率提升近20倍。科研人員還發現，特定晶面取向的三氧化鉬納米片對二氧化碳還原制備甲醇具有90%以上的選擇性。
