三硫化钼分子式为MoS3,是钼与硫生成的硫化物之一。它以棕黑色片状固体或粉末的形式存在,但不稳定,在真空中加热会分解成MoS2和S。几乎不溶于冷水,能溶于热水,且易溶于硫化钠或硫化铵溶液中,形成棕红色的硫代钼酸盐。通过向硫代钼酸铵溶液中加入盐酸或将H2S通入微酸性的钼酸盐溶液中,可以析出沉淀获得 。在分析化学领域,利用此沉淀反应测定钼。
制备首先将37g硫化钠加入到含有3g三氧化钼和1.6g苛性钠的钼酸钠水溶液中,形成硫化钼酸钠。冷却至15℃后,加入60mL质量浓度为95%的乙醇并搅拌,再加入55mL质量浓度为43%的硫酸,温度保持在15℃以上,生成沉淀。过滤、洗涤直至不含硫酸盐离子。之后用20mL乙醇再次清洗并在空气中干燥,最终制得约3.7g粒度为1~2μm的三硫化钼。
应用三硫化钼可用作锂硫电池的非晶相正极材料、耐磨PA66复合材料、无机类富勒烯二硫化钼以及高耐磨电机用聚四氟乙烯密封垫片等。