碳化钼为灰色六方晶体，熔点2692℃，硬度高、热稳定性和机械稳定性好、抗腐蚀性强，不溶于水和碱液，微溶于硝酸、硫酸和氢氟酸。作为过渡族金属碳化物，是一类具有高硬度、稳定性和抗腐蚀性的新型功能材料，在耐高温、耐磨擦和耐化学腐蚀的机械领域应用广泛。其催化性能优异，加氢活性与Pt、Pd等贵金属相当，可替代贵金属用于油品加氢精制、脱硫、脱氮，以及苯加氢、噻吩加氢脱硫、氨合成等反应，是新型无机催化材料研究热点。
催化材料（油品加氢精制、脱硫、脱氮；苯加氢；噻吩加氢脱硫；氨合成等）；耐高温、耐磨擦、耐化学腐蚀的机械领域
程序升温反应法（TPRe）
- 原料：过渡金属氧化物（如钼酸铵）、碳源（甲烷、乙烷、乙烯、CO、CO₂或高比表面积碳材料）、氢气
- 步骤：以过渡金属氧化物与碳源和氢气混合物为原料，经类似程序升温还原过程，在设定温度下使过渡金属氧化物发生还原和碳化（渗碳）反应
- 条件：反应温度400～1000℃，常用碳源为甲烷、乙烷、乙烯或碳氧化物，Liang等采用高表面积碳材料为碳源合成纳米碳化钼；以钼酸铵制备MoO₃，将氧化铝载体浸渍于钼酸铵和氨水溶液中，搅拌0.5h，室温放置24h，80～90℃水浴蒸发，115℃烘干12h，500℃焙烧4h得担载型三氧化钼前驱物，再以正己烷为碳化原料，程序升温至300℃（升温速率10℃/min），300～600℃（升温速率1℃/min），600℃恒温2h
气相法
- 原料：高比表面活性碳（比表面积＞200m²/g）、过渡金属挥发性化合物（如MoO₃）
- 步骤：将高比表面碳和MoO₃混合物在氩气中加热，使MoO₃升华吸附在碳上，升温至1300℃反应一定时间制得Mo₂C
- 条件：反应温度900～1400℃，惰性气体冷却，C/Mo摩尔比6:1时可得六晶系Mo₂C，比表面213m²/g；Leclercq等将挥发性金属化合物蒸发到含低压碳氢化物容器中高温直接碳化
热分解法
- 原料：过渡金属氧化物或卤化物、含两个羟基的有机化合物
- 步骤：过渡金属氧化物或卤化物与指定有机物反应生成金属有机物，再在惰性气氛下热分解
- 条件：拜尔公司采用该法，Sehwartzkopf等高温直接碳化金属氧化物粉末（比表面积较低）
液相反应法
- 条件：低温液相反应，将物质溶解在合适溶剂中，温和条件下发生化学反应
