Датой основания лаборатории является 1 мая 1991 года. В этот день неструктурное подразделение института Сектор каталитического синтеза кислородсодержащих органических соединений было преобразовано в лабораторию. В свою очередь, сектор возник из группы, входящей в состав Лаборатории окисления, руководителем которой был академик Г.К. Боресков.

Основателем новой лаборатории является профессор, заслуженный химик РФ, д.х.н. Г.И. Панов, который возглавлял лабораторию вплоть до 2010 года. В 2011 году заведующим лабораторией стал д.х.н. А.С. Харитонов.

Свое настоящее название, «Лаборатория окислительного катализа на цеолитах», подразделение получило в 1995 году. Изменение названия было связано с открытием сотрудниками лаборатории уникальных каталитических свойств цеолитов FeZSM-5 в реакциях селективного окисления закисью азота, N₂O. Эти свойства FeZSM-5 связаны с так называемыми альфа-центрами, которые представляют собой комплексы двухвалентного железа (Fe^II)_α, стабилизированные в матрице цеолита. α-Центры обладают необычными свойствами: они не окисляются молекулярным кислородом, но легко окисляются закисью азота с образованием анион-радикалов O^–, названных α-кислородом:

Именно обратимый переход железа (Fe^II) ↔ Fe^III с образованием α-кислорода определяет замечательные каталитические свойства FeZSM-5 как в реакциях окисления, так и в реакции разложения N₂O (Рис. 1).

Рис. 1. Каталитические циклы с участием α-кислорода

На основе FeZSM-5, совместно с фирмой Solutia (США), лабораторией разработан принципиально новый процесс одностадийного окисления бензола в фенол:

Этот процесс, получивший название AlphOx-процесса, успешно прошел пилотные испытания на заводе Solutia (выход фенола 97-98%) и рассматривается как потенциальная альтернатива трехстадийному кумольному методу.

В 2002 году в лаборатории был открыт эффективный способ проведения реакций окисления алкенов закисью азота, названных реакциями кетонизации. Эти реакции основаны на необычном свойстве N₂O вступать в прямое взаимодействие с двойными связями С=С алкенов и передавать свой кислород (без участия катализатора) на ненасыщенный атом углерода с образованием карбонильных соединений:

Сотрудниками лаборатории также было показано, что эта реакция применима для образования функциональных карбонильных групп в составе различных диеновых каучуков, что позволяет получать функционализированные полимеры и олигомеры нового типа – ненасыщенные поликетоны.

В дальнейшем тематика лаборатории была расширена, прежде всего, благодаря поисковым исследованиям. Наряду с расширением возможности использования закиси азота для получения двухатомных фенолов, карбонильных соединений и ненасыщенных поликетонов, большое внимание сотрудники лаборатории уделяли реакциям селективного окисления молекулярным кислородом, реакциям гидрирования и деоксигенации, реакциям, связанным с переработкой продуктов окисления углеводородов. Следует особо отметить возможности лаборатории в области приготовления катализаторов: синтеза цеолитов, их модифицирования и создания на их основе новых катализаторов.

В настоящее время лаборатория представляет собой сплоченный коллектив, который готов к решению задач любой сложности: от разработки новых каталитических систем до создания на их основе новых процессов.