कार्यात्मक ग्राफीन में सिंगल-लेयर नाइट्रोजन-डोप्ड ग्राफीन और मल्टी-लेयर नाइट्रोजन-डोप्ड ग्राफीन शामिल हैं।
कार्बन परमाणुओं में नाइट्रोजन परमाणुओं का अनुपात लगभग 2-5% है।
ग्राफीन की नाइट्रोजन डोपिंग बैंड गैप को खोल सकती है और चालकता के प्रकार को समायोजित कर सकती है, इलेक्ट्रॉनिक संरचना को बदल सकती है और मुक्त वाहकों के घनत्व में सुधार कर सकती है, इस प्रकार ग्राफीन की चालकता और स्थिरता में सुधार होता है।
इसके अलावा, ग्राफीन कार्बन ग्रिड में नाइट्रोजन युक्त परमाणु संरचना की शुरूआत ग्राफीन सतह पर सोखना सक्रिय साइटों को बढ़ा सकती है, इस प्रकार धातु के कणों और ग्राफीन के बीच संपर्क को बढ़ाती है।
इसलिए, ऊर्जा भंडारण उपकरणों पर लागू होने पर नाइट्रोजन-डोप्ड ग्राफीन में बेहतर विद्युत रासायनिक प्रदर्शन होता है, और उच्च-प्रदर्शन इलेक्ट्रोड सामग्री में विकसित होने की उम्मीद है।
मौजूदा अध्ययनों से यह भी पता चला है कि नाइट्रोजन-डोप्ड ग्राफीन क्षमता विशेषताओं, तेजी से चार्ज-डिस्चार्ज क्षमता और ऊर्जा भंडारण सामग्री के चक्र जीवन में काफी सुधार कर सकता है, जिसमें ऊर्जा भंडारण के क्षेत्र में महान अनुप्रयोग क्षमता है।