光催化材料的光吸收性能、光生载流子的分离性能与载流子迁移性能三者的协同效应从根本上决定了光催化材料的光催化活性[1]。通过将Ta2O5 与金属型硼化物TaB2 原位地复合在一起形成金属/半导体型的异质核壳结构,Ta2O5 这一宽带隙半导体全光谱下的产氢性能被大幅提高(图1(a)),同时也具备了显著的可见光下光催化产氢的能力(图1(b))。性能的显著提高一方面来源于TaB2/Ta2O5界面对Ta2O5 电子结构的修饰带来的更宽的光吸收范围,另一方面则来源于TaB2这一金属性硼化物的核在体系中发挥的类似于Pt 的作用——引导光生电子向TaB2 核迁移从而促进光生载流子的分离和迁移(图1(c))。这种构建金属/半导体异质核壳结构来提高光催化活性的新方法具有在多种金属性化合物,例如金属硼化物、金属氮化物、金属碳化物、甚至金属硫化物中进行推广和应用的潜力。