后，他返回莫斯科，继续研究。1929年当选苏联科学院院士。1929年至1938年担任有机化学系主任，之后担任石油化学系主任。1953年7月31日去世。安葬于新圣女公墓。
研究.1891年，泽林斯基被派往黑海进行水质考察，和从事微生物学研究的同事一起发现了微生物的硫化氢发酵过程。1914年第一次世界大战爆发后，德国军队开始使用毒气。泽林斯基开始在彼得格勒研究防毒面具。经过一连串的失败，他放弃了只能吸收一种毒气的“湿法防毒”方法，采用白桦树的木炭做实验，制成改进版的防毒面具。这种面