કાર્યાત્મક ગ્રાફીનમાં સિંગલ-લેયર નાઇટ્રોજન-ડોપેડ ગ્રાફીન અને મલ્ટિ-લેયર નાઇટ્રોજન-ડોપેડ ગ્રાફીનનો સમાવેશ થાય છે.
નાઇટ્રોજન પરમાણુ અને કાર્બન પરમાણુનો ગુણોત્તર લગભગ 2-5% છે.
ગ્રાફીનનું નાઇટ્રોજન ડોપિંગ બેન્ડ ગેપ ખોલી શકે છે અને વાહકતાના પ્રકારને સમાયોજિત કરી શકે છે, ઇલેક્ટ્રોનિક માળખું બદલી શકે છે અને ફ્રી કેરિયર્સની ઘનતામાં સુધારો કરી શકે છે, આમ ગ્રેફિનની વાહકતા અને સ્થિરતામાં સુધારો કરી શકે છે.
વધુમાં, ગ્રાફીન કાર્બન ગ્રીડમાં નાઈટ્રોજન-સમાવતી અણુ માળખું દાખલ કરવાથી ગ્રાફીન સપાટી પર શોષણ સક્રિય સ્થળો વધી શકે છે, આમ મેટલ કણો અને ગ્રાફીન વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયામાં વધારો થાય છે.
તેથી, નાઇટ્રોજન-ડોપેડ ગ્રાફીન જ્યારે ઉર્જા સંગ્રહ ઉપકરણો પર લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે તે વધુ સારું ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ પ્રદર્શન ધરાવે છે, અને ઉચ્ચ-પ્રદર્શન ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રીમાં વિકસિત થવાની અપેક્ષા છે.
હાલના અભ્યાસોએ એ પણ દર્શાવ્યું છે કે નાઇટ્રોજન-ડોપેડ ગ્રાફીન ક્ષમતાની લાક્ષણિકતાઓ, ઝડપી ચાર્જ-ડિસ્ચાર્જ ક્ષમતા અને ઊર્જા સંગ્રહ સામગ્રીની ચક્ર જીવનને નોંધપાત્ર રીતે સુધારી શકે છે, જે ઊર્જા સંગ્રહના ક્ષેત્રમાં ખૂબ જ ઉપયોગી સંભવિતતા ધરાવે છે.