Jego badania nad adsorpcją, doprowadziły w 1915 roku do skonstruowania maski przeciwgazowej z pochłaniaczem węglowym. Zielinski nie opatentował swojego wynalazku. W 1916 maska ta została zaakceptowana przez państwa Ententy jako stały element uzbrojenia armii. Obecnie jest to najbardziej popularny typ maski przeciwgazowej na świecie.
Był jednym z organizatorów Ogólnozwiązkowego Towarzystwa Chemicznego im. D. Mendelejewa i jego (od 1941) honorowym członkiem.
Jego uczniami byli wybitni chemicy radzieccy: Alieksiej Bałandin, Leonid Wereszczagin, Siergiej Namiotkin, Aleksander Niesimiejanow, Iosif Mamiedaliew, Borys Michaiłow, Witalij Longinow, Lew Czugajew, i in.
Pochowany na Cmentarzu Nowodziewiczym w Moskwie.
Pamięć Ma ulice swojego imienia w Moskwie i innych miastach Rosji. W rodzinnym domu Zielinskiego w Tyrasopolu, obecnie na terenie Mołdawii, istnieje poświęcone mu muzeum. W mieście tym znajduje się również jego pomnik. W 1961 roku, w 100. rocznicę urodzin Zielinskiego, poczta ZSRR wydała okolicznościowy znaczek.
Publikacje Publikacje naukowe Zielinskiego zostały wydane w zbiorach: Izbarannyje trudy, t. 1-2, Moskwa – Leningrad, 1941 i Sobranie trudow, t.