גרפן פונקציונלי כולל גרפן חד-שכבתי מסומם בחנקן וגרפן רב-שכבתי מסומם בחנקן.
היחס בין אטומי חנקן לאטומי פחמן הוא כ-2-5%.
סימום חנקן של גרפן יכול לפתוח את פער הפס ולהתאים את סוג המוליכות, לשנות את המבנה האלקטרוני ולשפר את צפיפות הנשאים החופשיים, ובכך לשפר את המוליכות והיציבות של הגרפן.
בנוסף, הכנסת מבנה אטומי המכיל חנקן לרשת הפחמן של הגרפן יכולה להגדיל את האתרים הפעילים בספיחה על פני הגרפן, ובכך לשפר את האינטראקציה בין חלקיקי מתכת לגרפן.
לכן, לגרפן המסומם בחנקן יש ביצועים אלקטרוכימיים טובים יותר כשהוא מיושם על התקני אחסון אנרגיה, והוא צפוי להתפתח לחומרי אלקטרודה בעלי ביצועים גבוהים.
מחקרים קיימים גם הראו שגרפן מסומם בחנקן יכול לשפר באופן משמעותי את מאפייני הקיבולת, יכולת פריקה מהירה של טעינה וחיי מחזור של חומרי אחסון אנרגיה, שיש להם פוטנציאל יישום גדול בתחום אגירת האנרגיה.