二氧化铋作为一种重要的无机化合物（化学式Bi2O3），在工业生产和高科技领域具有广泛的应用价值。该材料最显著的特点是具有多晶型结构，其中α相和δ相在实际应用中最为常见，特别是δ相在高温下表现出的优异氧离子导电性使其成为固体氧化物燃料电池(SOFC)的关键材料之一，工作温度通常在700-850℃范围内表现出最佳性能。
在电子工业领域，二氧化铋因其特殊的介电常数（相对介电常数约40-60）和低损耗特性，常被用于多层陶瓷电容器(MLCC)的制造。需要重点关注的是其与锌、锑等元素的复合氧化物体系，特别是铋锌铌氧化物(BZN)系列材料，这类复合氧化物可实现介电常数的精细调控，满足高频电路中对温度稳定性的苛刻要求。
光电应用方面，二氧化铋由于具有2.8eV左右的直接带隙，被广泛研究作为可见光催化剂。在实际应用中，通过掺杂过渡金属离子（如铁、钴）或构建异质结（如Bi2O3/TiO2）可显著提升其光量子效率，在污水处理和空气净化领域表现出良好的应用前景。实验数据显示，特定形貌的纳米片状二氧化铋在模拟太阳光下对甲基橙的降解率可达90%以上。
医疗领域同样可见二氧化铋的身影，特别是其放射性同位素Bi-213在靶向α疗法中的应用。这种疗法利用Bi-213发射的α粒子（能量8MeV）精准杀伤癌细胞，同时对周围健康组织损伤较小。临床研究表明，在治疗白血病和淋巴瘤方面，Bi-213标记的抗CD45抗体显示出显著疗效，患者五年生存率提高约30%。
