作为一种层状结构的过渡金属氧化物，三氧化钼具有很大理论比电容，为2700 Fg-1，在超级电容器电极材料中有很大的应用前景。目前，报道出的三氧化钼材料的比电容值都低于理论值的50%，所以在性能上还有很大的提升空间，而对于如何提高三氧化钼作为超级电容器电极材料的电化学性能是当前研究较为热门的方向之一，值得进一步深入研究。
据安徽大学研究者李盼盼表示，将三氧化钼与碳材料进行复合所得的产品更适合用在超级电容器上。
三氧化钼的合成：通过简单的水热法一步合成三氧化钼，然后将其在500℃下退火12小时得到制备超级电容器所需的具有堆叠结构的三氧化钼活性物质。经过对其化学性质的研究得到在电流密度为2 Ag-1时，比电容可以为1417Fg-1，材料的能量密度为126Whkg-1，功率密度为800Wkg-1，但是不足的是材料的循环稳定性不好，在电流密度为10Ag-1时，循环充放电2000次后电容保持率仅仅为60%。
三氧化钼和活性碳复合材料的合成：在高温高压条件下,将四水合钼酸铵((NH4)6Mo7O24·4H20)与0.16 g的活性炭通过水热法合成Mo03/C复合物，所制备的复合物具有片状结构，尺寸大小不一。实验结果表明，在电流密度为1Ag-1时，三氧化钼和活性炭复合物的比电容可以达到251 Fg-1；在电流密度为5Ag-1时，窗口电压为1V时，经过2000次循环充放电后，电容保持率为100%。三氧化钼和活性炭复合物的能量密度最大可达34.86 Whkg-1，功率密度为500Wkg-1。
