本发明涉及光催化材料的改性技术，具体为一种“非入侵式”改性半导体金属氧化物光催化材料可见光性能的掺杂方法。在半导体金属氧化物纳米颗粒表面构筑一层含有异质掺杂原子的超薄层，将掺杂原子均匀束缚在超薄层中，使其不进入所包裹的内核光催化材料中。本发明提供的方法解决传统“入侵式”掺杂制备技术中，因在金属氧化物中引入掺杂异质原子，而增加光生载流子复合中心的弊端，从而在拓宽可见光光吸收范围的同时显著提高光催化活性，该发明普遍适用于改性各种半导体光催化材料。