So với vật liệu đơn nền graphen hoặc g-C3N4, vật liệu trên nền hỗn hợp TiO2/ g-C3N4-graphen có hoạt tính quang xúc tác được cải thiện đáng kể nhờ hình thành tương tác liên bề mặt bền giữa các vùng tiếp xúc, tạo thuận lợi cho quá trình chuyển electron quang sinh, làm giảm quá trình tái tổ hợp của lỗ trống-electron quang sinh [70]. Ibrahim và cộng sự đã cho thấy nhờ vào graphen đóng vai trò như môi trường phân tán electron trong vật liệu Z-scheme- TiO2/rGO/g-C3N4 đã tăng cường hiệu quả tách nước của vật liệu [71], Bin Zhang cũng nghiên cứu và chỉ rõ rằng nhờ nguyên nhân sự tăng cường khả năng chuyển electron nhanh giữa g-C3N4 sang TiO2 làm hoạt tính xúc tác của vật liệu rGO@g-C3N4/TiO2 tăng 1,5 lần so với TiO2/g-C3N4 trong phản ứng phân huỷ kháng sinh tetracyline hydrochloride là do sự có mặt rGO trong
composite
Những năm gần đây, một số công trình nghiên cứu về vật liệu composite TiO2/g- C3N4-graphen [72][73], trong đó các nghiên cứu về cơ chế phân hủy các hợp chất hữu cơ độc hại trong nước nitrobenzene [72], glycerol [74], phenol [75], methylene blue [73][76], và RhB [75][77] [78][78], acetaminophen [70]. Vật liệu composite tạo thành có hoạt tính xúc tác cao, có thể khắc phục được các hạn chế của vật liệu truyền thống TiO2, graphen, g-C3N4 và các composite trên nền graphen và g-C3N4. Ngoài ra, vật liệu cũng được ứng dụng trong các lĩnh vực khác như tách dầu-nước và hấp phụ thuốc nhuộm [79], pin ion Na [80] và tách H2 [71].
Từ kết quả tổng quan tài liệu cho thấy vật liệu TiO2/g-C3N4/graphen tăng hoạt tính xúc tác đáng kể so với vật liệu TiO2 trên đơn nền riêng lẻ. Tuy nhiên, tổng hợp vật liệu theo quy trình tải TiO2 lên nền hỗn hợp g-C3N4/graphen bằng phương pháp thuỷ nhiệt vẫn còn chưa được nghiên cứu.