Dwuwymiarowe heterostruktury van der Waalsa wykazujące egzotyczne zjawiska kwantowe cieszą się ogromnym zainteresowaniem w dziedzinie urządzeń optoelektronicznych. W niniejszej pracy przedstawiamy wyniki badań spektroskopowych wskazujące na efektywny transfer ładunków na granicy nowej heterostruktury 2D/2D składającej się z V4C3Tx MXene i protonowanego g-C3N4 (PCN) w postaci cienkiej warstwy, wykazującej wysoką czułość na światło oraz dużą energię aktywacji ekscytonów wynoszącą 139,5 meV. Za pomocą pomiarów fotoluminescencji (PL) w zależności od temperatury oraz spektroskopii PL z rozdzielczością czasową, badamy mechanizmy fotofizyczne odpowiedzialne za efektywny transfer ładunku i fotoczułość w heterostrukturach V4C3Tx/PCN. Te heterostruktury wykazują wyższą czułość na światło białe i UV w porównaniu z materiałami wyjściowymi – zarówno PCN, jak i V4C3Tx. Dodatkowo, zaobserwowano znaczne wygaszenie sygnału PL, nietypowe ujemne wygaszenie termiczne oraz wydłużony czas życia nośników ładunku w heterostrukturach V4C3Tx/PCN w szerokim zakresie temperatury od 70 do 370 K. Co istotne, przy podwyższonej temperaturze 370 K czas życia nośników został wydłużony ponad dwukrotnie, co czyni te heterostruktury obiecującymi kandydatami do zastosowań w optoelektronice. Praca ta dostarcza istotnych informacji na temat mechanizmu transferu ładunku pomiędzy V4C3Tx MXene a PCN, otwierając nową ścieżkę do racjonalnego projektowania heterostruktur na bazie g-C3N4 do wysoce czułych urządzeń optoelektronicznych.