氧化铋在催化剂方面的应用，主要有三类：一类是钼铋催化剂，如溶胶凝胶法制得的铋钼钛混合氧化物，比表面积为32-67m2/g,是用于氧化反应的一种效果好而又经济的催化材料，在工业应用中可作为丙烯氧化为丙烯醛、从丙烯制备丙烯腈、丁烯氧化脱氢制备丁二烯、丁二烯氧化为呋喃等过程的催化剂；二类是钇铋催化剂，掺杂了氧化钇的氧化铋材料，是一种非常有吸引力的催化剂，可用于甲烷转变为乙烷货乙烯的氧化耦合反应中。如BY25，掺杂了25%氧化钇的氧化铋，铋目前应用于甲烷氧化耦合反应的最好的催化剂（如LiMgO）效率高15倍，而且可循环使用18次之多；三类是燃速催化剂，氧化铋正在逐步取代氧化铅，成为固体推进剂中重要的催化剂。因为氧化铅有毒，对工作人员和环境有着直接或者间接的危害，另外由于其在发动机排气中产生的烟雾，对制导不利，而氧化铋正是一种毒性低、烟雾少的生态安全材料，前苏联就已成功应用氧化铋取代氧化铅作为燃速催化剂。目前，纳米氧化铋在提高推进剂的燃速，降低压强指数等方面的作用正在研究之中。
氧化铋作为一种先进粉体材料，除了在电子陶瓷粉体材料、电解质材料、光电材料、高温超导材料、催化剂等方面应用以外，在其他方面，如在核**吸收材料、显像管荫罩涂层、无毒烟花等方面都有良好的应用前景。随着氧化铋应用研究的不断深入和人们绿色环保意识的不断加强，氧化铋的应用将更为广阔。
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