Funktionalisiertes Graphen umfasst einschichtiges stickstoffdotiertes Graphen und mehrschichtiges stickstoffdotiertes Graphen.
Das Verhältnis von Stickstoffatomen zu Kohlenstoffatomen beträgt etwa 2-5 %.
Durch Stickstoffdotierung von Graphen kann die Bandlücke geöffnet und die Art der Leitfähigkeit angepasst, die elektronische Struktur verändert und die Dichte freier Träger verbessert werden, wodurch die Leitfähigkeit und Stabilität von Graphen verbessert wird.
Darüber hinaus kann die Einführung einer stickstoffhaltigen Atomstruktur in das Graphen-Kohlenstoffgitter die adsorptionsaktiven Stellen auf der Graphenoberfläche erhöhen und so die Wechselwirkung zwischen Metallpartikeln und Graphen verbessern.
Daher weist stickstoffdotiertes Graphen eine bessere elektrochemische Leistung auf, wenn es in Energiespeichergeräten eingesetzt wird, und es wird erwartet, dass es zu Hochleistungselektrodenmaterialien weiterentwickelt wird.
Vorhandene Studien haben außerdem gezeigt, dass mit Stickstoff dotiertes Graphen die Kapazitätseigenschaften, die schnelle Lade-Entlade-Kapazität und die Zyklenlebensdauer von Energiespeichermaterialien deutlich verbessern kann, was ein großes Anwendungspotenzial im Bereich der Energiespeicherung bietet.