Показано, что скорость восстановительной сорбции молекулярного кислорода из воды нанокомпозитом дисперсное серебро-ионообменник КУ-23 существенно ниже по сравнению с композитом, содержащим дисперсную медь, и протекает со значительным кинетическим торможением. Определение параметров процесса посредством решения обратной кинетической задачи позволило установить, что причинами этого является уменьшение константы скорости реакции взаимодействия серебра с кислородом при практически неизменном коэффициенте внутренней диффузии молекулярного кислорода. В уравнения математической модели, описывающей восстановительную сорбцию кислорода нанокомпозитом, введена функция гранулометрического распределения частиц серебра по размерам. Расчетным путем определен переход к внутридиффузионному от кинетического контроля в зависимости от размера частиц серебра.