Научные интересы

Исследование структуры и функций фотосистемы 2, водо-окисляющего комплекса, искусственного и природного фотосинтеза, фотообразования водорода, фотокаталитического превращения солнечной энергии в энергию других видов, а также механизмов передачи сигнала от растительных фоторецепторов и проблем стресс-физиологии.

Активно развивает новое перспективное научное направление в области нанобиотехнологий – создание систем искусственного фотосинтеза с использованием белковых структур с целью получения молекулярного водорода в качестве альтернативного источника энергии.

Им синтезированы и охарактеризованы сложные искусственные комплексы (более 55), имитирующие работу фотосистемы 2 и способные выделять молекулярный кислород из воды. В лаборатории, возглавляемой им, созданы и реально работают прототипы искусственных систем на основе компонентов природного фотосинтеза, преобразующих энергию солнечного света в электричество и молекулярный водород.

Внёс крупный вклад в изучение фундаментальных процессов фотосинтеза, а также в исследование механизмов фотокаталитического превращения солнечной энергии у растений. 

Им исследованы первичные процессы, лежащие в основе функционирования электрон-транспортной цепи ФС-2, предложены энергетическая и кинетическая схемы переноса электронов при фотосинтезе.

Совместно с коллегами впервые обнаружил и обосновал участие феофитина в процессе переноса электронов в реакционном центре ФС-2. Кроме того, ими было установлено, что донорная часть фотосистемы 2 (кислород выделяющий каталитический центр) содержит 4 атома марганца.

Научные публикации

• Климов В.В., Аллахвердиев С.И., Пащенко В.З. (1978) Измерение энергии активации и времени жизни флуоресценции хлорофилла фотосистеме 2. Докл. АН СССР, 242: 1204-1205. Климов В.В., Аллахвердиев С.И., Деметер Ш., Красновский А.А. (1979) Фотовосстановление феофитина в фотосистеме 2 хлоропластов в зависимости от окислительно-восстановительного потенциала среды. Докл. АН СССР, 49: 227-230.
• Климов В.В., Аллахвердиев С.И., Красновский А.А. (1979) Сигнал ЭПР при фотовосстановлении феофитина в реакционных центрах фотосистемы 2 хлоропластов. -Докл. АН СССР, 249: 485-488. Климов В.В., Аллахвердиев С.И., Шутилова Н.И., Красновский А.А. (1980) Исследование фотовосстановления феофитина и фотоокисления хлорофилла П680 на препаратах фотосистемы 2 из хлоропластов гороха и Chlamydomonas reinhardii. Физиология растений, 27: 315-326.
• Klimov V.V., Allakhverdiev S.I., Shuvalov V.A., Krasnovsky A.A. (1982) Effect of extraction and re-addition of manganese on light reactions of photosystem II preparations. FEBS Lett., 148: 307-312.
• Аллахвердиев С.И., Клеваник А.В., Климов В.В., Шувалов В.А., Красновский А.А. (1983) Определение число атомов марганца, функционирующих в донорной части фотосистемы 2. Биофизика, 28: 5-8.
• Allakhverdiev S.I., Sakamoto A., Nishiyama Y., Inaba M. and Murata N. (2000) Ionic and osmotic effects of NaCl-induced inactivation of photosystems I and II in Synechococcus sp. Plant Physiol., 123: 1047-1056.
• Murata N., Takahashi S., Nishiyama Y., Allakhverdiev S.I. (2007) Photoinhibition of photosystem II under environmental stress, Biochimica et Biophysica Acta (BBA-Bioenergetics), 1767: 414-421.
• Allakhverdiev S.I., Kreslavski V.D., Klimov V.V., Los D.A., Carpentier R., Mohanty P. (2008) Heat stress: An overview of molecular responses in photosynthesis. Photosynth. Research, 98: 541-550.
• Wiechen M, Najafpour MM, Allakhverdiev SI, Spiccia L (2014) Water oxidation catalysis by manganese oxides: learning from evolution. Energy & Environmental Sciences, 7:2203-2212.
• Kumar PS, Sundaramurthy J, Sundarrajan S, Babu VJ, Singh G, Allakhverdiev SI, Ramakrishna S (2014) Hierarchical electrospun nanofibers for energy harvesting, production and environmental remediation. Energy & Environmental Sciences, 7:3192-3222.
• Najafpour MM, Renger G, Hołyńska M, Moghaddam AN, Aro EM, Carpentier R, Nishihara H, Eaton-Rye JJ, Shen J-R, Allakhverdiev SI (2016) Manganese Compounds as Water-Oxidizing Catalysts: From the Natural Water-Oxidizing Complex to Nanosized Manganese Oxide Structures. Chemical Reviews 116(5): 2886-936.

Премии и награды

• Заслуженный деятель науки РФ.
• Премия «Глобальная энергия».
• Премия имени К.А. Тимирязева.
• Почётная грамота Российской академии наук, 2025 г.

Персональные профили исследователя

• Web of Science ResearcherID: B-5826-2016.
• Scopus Author ID: 7004274109.
• РИНЦ Author ID: 164079
• ORCID ID: 0000-0002-0452-232X.