В 1982 г. была создана лаборатория неравновесных процессов в катализе, руководителем которой был назначен доктор химических наук профессор Борис Рувимович Шуб. Эта лаборатория была организована на базе существовавшей в течение 10 лет группы кинетики взаимодействия возбужденных частиц с поверхностями твердых тел.

        В 1972 г. эта группа была организована по инициативе академика В.Н. Кондратьева. Перед группой, а в дальнейшем и лабораторией были поставлены задачи исследования процессов активации и дезактивации молекул, адсорбированных на твердых телах, потому что именно эти процессы в конечном итоге определяют каталитческую активность твердых тел. Еще в 1972 г. руководителем группы Б.Р. Шубом была выдвинута гипотеза, согласно которой высокая химическая активность адсорбированных молекул связана с возбуждением внутренний степеней свободы адмолекул. Дело в том, что при хемосорбции адсорбирующиеся молекулы теряют поступательные степени свободы, а выделяющаяся энергия не сразу и не целиком передается твердому телу. Некоторая ее часть может пойти на возбуждение колебательной, вращательной или электронной энергии адмолекулы, и именно в этом состоянии по предположению автора они обладают повышенной реакционной способностью.

          Таким образом, для того чтобы понять роль возбужденных молекул в адсорбции и катализе, необходимо ответить на три вопроса:

 1.  образуются ли возбужденные молекулы при адсорбции;

 2. каково время их жизни на поверхности;

 3. какова их реакционная способность.

      Попытки найти ответы на эти вопросы и были основными задачами лаборатории в начале ее пути. Первоначально сотрудниками лаборатории систематически исследовались процессы гетерогенной релаксации колебательной энергии возбужденных двухатомных молекул, таких как азот и дейтерий. Выбор эти объектов был связан с возможностью измерять концентрации колебательно-возбужденных молекул путем оптического титрования с помощью СО2. Исследования были поставлены достаточно широко. Были изучены практически все типы твердых тел - металлы, диэлектрики, полупроводники, молекулярные и ионные кристаллы. Параллельно с экспериментальными работами, развивались теоретические представления по микроскопическим механизмам гетерогенной релаксации, колебательной энергии возбужденных молекул. В сотрудничестве теоретиков лаборатории Б.Р. Шуба с теоретиками лаборатории Н.М. Кузнецова, в частности с доктором физико-математических наук М.А. Кожушнером, выполнен цикл работ, в которых были разобраны самые различные механизмы гетерогенной релаксации колебательной энергии. В частности, были предложены механизмы передачи энергии в оптические и акустические фононы твердого тела, впервые предложен механизм передачи колебательной энергии в свободные электроны металлов, поверхностные (таммовские) состояния полупроводников, в собственные поступательные степени свободы и др. Одновременно начались принципиально новые исследования гетерогенной релаксации электронно-возбужденных молекул. Естественно, что для этой цели были выбраны частицы в метастабильных электронно-возбужденных состояниях. Эти исследования также были поставлены обстоятельно. Впервые изучены температурные концентрационные зависимости этих процессов.