为了合成一款具有上述特性的石墨材料，中科大的Ziqi Tan选取反应活性非常高的C60材料为前驱体，用KOH在500-700摄氏度，氨气气氛下进行处理后，获得了主要由SP2共价键构成的N掺杂多孔碳材料，该材料的N含量为7.8wt%，在100mA/g的电流密度下，该材料的可逆比容量达到1900mAh/g，在5A／g的高电流密度下，比容量达到600mAh/g，在5A/g的电流密度下，循环2000次，平均的容量衰降速度仅为0.03%/次。
研究显示，对该材料N元素含量影响最大的是热处理的温度，从500-700摄氏度，N元素的含量逐渐上升，而NH3处理处理时间反而对N元素的含量影响不大。透射电镜分析显示，该方法制备的N掺杂石墨材料孔径分布从数纳米到数百纳米不等。电化学测试发现，该材料首次嵌锂容量为3040mAh/g，首次脱锂容量为1878mAh/g，首次效率为60%左右，但是随后库伦效率就达到100%左右。在100mA/g的电流密度下，N含量为7.8wt%的材料的可逆容量达到了1903mAh/g，并且表现出了最为均衡的容量和倍率性能。
材料的循环测试分别在2.5A/g和5A/g的电流密度下进行测试，在两种电流密度下，N掺杂石墨材料的比容量在初期都呈现上升的趋势，然后在大约300次左右后该材料的容量开始持续的下降，例如在5A/g的电流密度下，材料的容量首先是在循环800次后，上升到了600mAh/g，然后材料的容量开始持续的下降，在2000次后，容量下降到了300mAh/g。
为了对N掺杂石墨材料的工作机理进行研究，Ziqi Tan对两种因素的影响进行了理论计算，结果显示为石墨材料增加一定的曲度，可以有效的提高石墨吸附Li+等能力，而N元素的掺杂，能够更进一步的增强碳材料吸附Li+的能力。
该材料不仅可以用于锂离子电电池的负极材料，还可以用于超级电容器，也表现出了良好的电化学性能。目前该材料存在的主要问题还是材料的首次效率偏低，仅为60%，需要配合补锂等工艺使用。目前该材料的制备成本还过高，还需要对相关工艺进行进一步研究。
