作为一种高度共轭的二维骨架结构,石墨烯展示出优异的电学、热学和力学性质,自其发现起便引发了人们广泛的研究热潮。化学功能化是调控石墨烯能带,发展二维石墨烯衍生物和调节石墨烯界面性质的有效途径。通过设计石墨烯的顺势和反式构象,我们发现二烯分子的构象对于石墨烯的DA反应具有关键性影响因素。本文中所使用二烯分子的主要特征为,二烯官能团被嵌入到两个非平面二氢萘环中。我们发现顺势的二烯分子可以在常温条件下与石墨烯发生点击DA反应,该反应在5 min之内即可完成。此外,通过将DA反应与聚甲基丙烯酸甲酯所对应的光刻工艺结合起来,我们可以在石墨烯表面得到亚微米级别的纳米图案。场效应晶体管测量和霍尔效应器件测量结果表明,共价键连的二烯分子具有吸电子作用,能在石墨烯平面内形成p型掺杂效应。该种共价键连作用在轻微减小石墨烯载流子迁移率的同时能极大提高石墨烯导电性。