據科技日報報道，日本金澤大學、東北大學、大阪大學和筑波大學組成的聯合研究小組，從數學角度設計了由單層碳原子構成的石墨烯邊緣構造，并通過在石墨烯的邊緣結構中化學摻雜氮（N）和磷（P），有目的地形成了幾何變形。

在此基礎上，計算發現，擁有化學摻雜邊緣結構的石墨烯具有很高的氫生成能力，能大幅增強氫生成反應，獲得的結果與使用高價貴金屬鉑接近，從而首次證實，非金屬元素的化學摻雜與特殊設計的石墨烯邊緣結構，有助于提高電極的反應性能。