二氧化鉍是一種無機化合物，其化學式為Bi2O3。該物質由兩種元素組成：鉍（Bi）和氧（O）。鉍作為主族金屬元素（原子序數83），與氧元素（原子序數8）以特定比例結合。需要重點關注的是，每個二氧化鉍分子包含兩個鉍原子和三個氧原子，這種配比使其在室溫下呈現α型單斜晶系結構（密度8.9g/cm3）。

在實際應用中，二氧化鉍的組成元素賦予了其獨特的性能。鉍元素的特性使得該化合物具有較高的折射率（2.45）和介電常數，而氧元素的鍵合方式則使其在500-700℃區間會發生可逆的相變。特別是當溫度超過729℃時，δ相二氧化鉍會展現出異常高的氧離子電導率（1S/cm），這在固體氧化物燃料電池電解質材料領域具有重要價值。

從元素角度分析，鉍的6s2孤對電子與氧的p軌道形成了特殊的電子結構，這導致二氧化鉍表現出區別于其他金屬氧化物的半導體特性（帶隙2.8eV）。實驗數據表明，通過調控這兩種元素的比例和排列方式，可以獲得β型四方晶系或γ型體心立方等不同晶型，這些變體在光催化（波長420nm）和氣敏傳感領域各具優勢。