二氯二氧钼，别称二氯二氧化钼、二氧二氯钼，CAS号13637-68-8，分子式Cl2MoO2，分子量198.84，外观为黄色至橙色结晶固体状，有毒性，对眼睛、皮肤有腐蚀性，密度3.31g/mL，熔点184℃，可溶于极性溶剂，高温可升华，遇水可发生反应，暴露在空气中吸收水分可分解，存储需密封并远离火种、热源、氧化剂、还原剂。
二氯二氧钼的制备工艺路线较多，主要有：三氧化钼与炭混合，通入氯气，在一定温度条件下进行反应制备；在高温条件下，三氧化钼与氯气反应制备；二氧化钼与氯气在高温条件下进行反应制备；三氯化钼与氧气反应制备；五氯化钼与氧气反应制备；三氧化钼与浓盐酸反应制备；钼酸铵与氯化铵反应制备等。
根据新思界产业研究中心发布的
《2025年中国二氯二氧钼市场专项调研及企业“十五五规划”建议报告》显示，二氯二氧钼具有良好反应活性、催化活性，可用作原料用来制备含钼功能材料、新材料、新能源材料等；可用作有机反应催化剂，应用在烯烃氧化或选择性加氢、羰基还原、脱硫缩醛等反应过程中；可用作钼基薄膜前驱体材料，通过等离子体增强化学气相沉积（PECVD）、原子层沉积（ALD）等工艺在衬底上沉积制备钼的氧化物薄膜，进而应用在半导体产业中；可用作染料、涂料增光剂，以提升产品的光泽度、稳定性；可用作有机试剂。
2025年5月，泛林集团研制的ALTUS Halo设备交付给三星、SK海力士，这是全球首款钼原子层沉积设备。在芯片上，各种元器件互联依靠金属钨布线、填充沟槽，随着芯片工艺制程不断缩小，电阻较高的钨应用局限日益明显，凭借低电阻优点，钼可以替代钨来布线、填充沟槽。ALTUS Halo设备以二氯二氧钼为前驱体，能够实现无阻挡层的钼金属化沉积，可以提高芯片运行速度并降低功耗。
新思界
行业分析人士表示，在半导体工艺不断升级背景下，二氯二氧钼在半导体产业中应用需求将不断扩大，叠加有机合成高效催化剂需求、新材料开发需求等，全球二氯二氧钼市场发展潜力大。在我国，湖南奕嘉新材料有限公司可以生产供应纯度99.9999%（5N）的二氯二氧化钼，用作半导体前驱体，用来制备高质量氧化钼薄膜。
我国二氯二氧钼产能还将扩大。2025年5月，江西华特电子化学品有限公司华特电子永修半导体新材料中试基地项目环境影响报告书拟批准公示，二期项目中包括二氧二氯钼产能；2025年8月，湖南锐林新能源科技有限公司SiBN（O）透波陶瓷纤维、二氯二氧钼生产项目环境影响评价文件拟审批前公示，其中包括二氯二氧钼产能15吨/年；2025年8月，太和气体（荆州）有限公司高端电子化学品材料项目环境影响报告书受理公告，包括二氯二氧化钼产能10吨/年，纯度99.999%。
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