二氧化鉍作為一種重要的無機化合物（化學式Bi2O3），在工業生產和高科技領域具有廣泛的應用價值。該材料最顯著的特點是具有多晶型結構，其中α相和δ相在實際應用中最為常見，特別是δ相在高溫下表現出的優異氧離子導電性使其成為固體氧化物燃料電池(SOFC)的關鍵材料之一，工作溫度通常在700-850℃范圍內表現出最佳性能。

在電子工業領域，二氧化鉍因其特殊的介電常數（相對介電常數約40-60）和低損耗特性，常被用于多層陶瓷電容器(MLCC)的制造。需要重點關注的是其與鋅、銻等元素的復合氧化物體系，特別是鉍鋅鈮氧化物(BZN)系列材料，這類復合氧化物可實現介電常數的精細調控，滿足高頻電路中對溫度穩定性的苛刻要求。

光電應用方面，二氧化鉍由于具有2.8eV左右的直接帶隙，被廣泛研究作為可見光催化劑。在實際應用中，通過摻雜過渡金屬離子（如鐵、鈷）或構建異質結（如Bi2O3/TiO2）可顯著提升其光量子效率，在污水處理和空氣凈化領域表現出良好的應用前景。實驗數據顯示，特定形貌的納米片狀二氧化鉍在模擬太陽光下對甲基橙的降解率可達90%以上。

醫療領域同樣可見二氧化鉍的身影，特別是其放射性同位素Bi-213在靶向α療法中的應用。這種療法利用Bi-213發射的α粒子（能量8MeV）精準殺傷癌細胞，同時對周圍健康組織損傷較小。臨床研究表明，在治療白血病和淋巴瘤方面，Bi-213標記的抗CD45抗體顯示出顯著療效，患者五年生存率提高約30%。