กราฟีนที่ทำหน้าที่ได้ ได้แก่ กราฟีนเจือไนโตรเจนชั้นเดียวและกราฟีนเจือไนโตรเจนหลายชั้น
อัตราส่วนของอะตอมไนโตรเจนต่ออะตอมของคาร์บอนอยู่ที่ประมาณ 2-5%
การเจือด้วยไนโตรเจนของกราฟีนสามารถเปิดช่องว่างของแถบและปรับประเภทของการนำไฟฟ้า เปลี่ยนโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์และปรับปรุงความหนาแน่นของพาหะอิสระ ซึ่งจะเป็นการปรับปรุงการนำไฟฟ้าและความเสถียรของกราฟีน
นอกจากนี้ การแนะนำโครงสร้างอะตอมที่มีไนโตรเจนเข้าไปในตารางคาร์บอนของกราฟีนสามารถเพิ่มตำแหน่งที่ดูดซับได้บนพื้นผิวกราฟีน ซึ่งจะเป็นการเพิ่มปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคโลหะและกราฟีน
ดังนั้น กราฟีนที่เจือด้วยไนโตรเจนจึงมีประสิทธิภาพทางเคมีไฟฟ้าที่ดีกว่าเมื่อนำไปใช้กับอุปกรณ์กักเก็บพลังงาน และคาดว่าจะพัฒนาเป็นวัสดุอิเล็กโทรดที่มีประสิทธิภาพสูง
การศึกษาที่มีอยู่ยังแสดงให้เห็นว่ากราฟีนที่เจือด้วยไนโตรเจนสามารถปรับปรุงคุณลักษณะด้านความจุ ความสามารถในการปล่อยประจุอย่างรวดเร็ว และอายุวงจรของวัสดุกักเก็บพลังงานได้อย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งมีศักยภาพในการใช้งานที่ยอดเยี่ยมในด้านการจัดเก็บพลังงาน