过渡族金属碳化物是由一个较大的材料体系而组成,由于在金属晶格中融合了碳原子,使得该系列材料结合了陶瓷和金属的性质,这样的特殊结构使过渡族金属碳化物在光电、催化、电化学和超导研究方面备受关注。1967年,对过渡族金属碳化物的超导特性的研究表明,NbC,ZrC,HfC,TaC,α-WC,α-Mo₂C和α-W₂C的超导转变温度低于10 K。1971年,对Mo₂C超导性能的研究显示,α-Mo₂C,β-Mo₂C,η-MoC_1-x和α-W₂C的超导转变温度T_c分别为6-7.3 K,5.1-7.2K,7.4-8.9 K和2.95-3.05 K。Mo₂C在性质上的差异与原材料的选择、制备方法和工艺参数有关。目前主要的制备方法包括:程序升温法、热分解法、液相反应法、微波制备法等,但都存在一定的不足,制备的产物中存在含碳杂质,或存在碳氧化物。因此,提供一种新的制备方法,制备高质量的Mo₂C,对于过渡族金属碳化物的研究颇为重要。本研究采用微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）法进行Mo₂C制备。MPCVD具有无电极材料污染、能量高、功率密度大、基团活性高、温度和原材料摄入易于控制等优点,为过渡族金属碳化物的制备提供了新的方法和途径,进一步促进其在超导特性方面的研究。具体的研究工作如下:1.运用MPCVD装置,以高纯钼箔（³0μm,纯度:99.999%）作为生长基片,以甲烷裂解产生的碳原子作为碳源,氢气作为还原剂和载气,进行Mo₂C晶体的生长。通过调整和优化工艺参数,研究不同的生长温度和生长时间对Mo₂C晶体生长的影响,结果发现:（1）不同的生长温度对产物的组分存在一定影响。在600-1200^°C温度区间,当基片温度低于800^°C时,不利于Mo₂C的生长,基片表面石墨化较为严重;当温度升高时,基片表面产物为Mo₂C,且没有杂相;而当温度进一步升高至1100^°C,基片表面易生长出金刚石相和MoC相。在当前实验体系下,Mo₂C的最佳生长温度区间为950-1100^°C。（2）不同的生长时间对产物的组分存在较大影响。由于Mo₂C的生长是在钼基片上进行,不同的生长时间使得体系中的钼、碳比例发生变化,因此产物成分也存在一定差别。经过3-6 h生长得到的为纯相的Mo₂C晶体,当生长时间延长时,基片表面易于生长MoC相。2.通过对Mo₂C进行超导特性和光催化性能的研究得到如下结论:（1）对纯相的Mo₂C进行超导性能的测试,其结果表明,超导转变温度T_c约为4.0 K,该结果与已报道的单晶Mo₂C的超导转变温度相符,表明利用MPCVD法制备得到的Mo₂C质量较高。（2）对不同生长时间条件下的样品进行了超导性能的测试,结果表明单相的Mo₂C呈现出非超导态-超导态的转变趋势;而对于复合相的样品,其超导转变趋势为非超导态-超导态1-超导态2-超导态,通过对样品表面的复合相进行分析发现,转变趋势与样品中存在的高温超导相MoC和低温超导相Mo₂C有关。对样品进行超导电性的测量,测试在超导状态下的“零电阻效应”,结合“迈斯纳”效应进一步证实了Mo₂C的超导特性。（3）对不同生长时间条件下的样品进行了光催化性能的测试,其结果表明,Mo₂C对罗丹明B存在一定的降解能力,通过60 min的降解后,降解效率达到94.2%;复合相样品也具备一定的光催化性能,但其降解性能略低于Mo₂C纯相的降解能力。