Лаборатория кремния была организована в 1933 г. академиком И.В. Гребенщиковым в Ленинграде в системе Академии наук. В историческом очерке О.И. Соловьева «Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова» (М. наука, 1993г. с.73) говорится, что в 1935 году в состав ИОНХА вошла эта лаборатория, переименованная в лабораторию химии силикатов. Официально в качестве структурной единицы лаборатория химии силикатов появилась впервые в 1936 году. Именно её можно считать предшественником и родоначальником Института химии силикатов, организованного АН СССР в Ленинграде по распоряжению Совета Министров СССР № 19520-р от 31 декабря 1947 года и в соответствии с Постановлением Президиума АН СССР №56 от 13 марта 1948 года.
Ведущие специалисты страны: академик И.В. Гребенщиков, академик АН УССР П.П. Будников, профессор И.Ф. Пономарев неоднократно ставили вопрос о необходимости организации мощного научного центра, координирующего работы по химии кремния. «Такой специальный институт, призванный к решению общих теоретических вопросов в области силикатов, обладающий высококвалифицированными кадрами, оснащенный новейшими приборами, может быть создан только в системе Академии наук СССР»,– писал И.В. Гребенщиков президенту АН СССР академику С.И. Вавилову. Принципиальной была точка зрения И.В. Гребенщикова на тематику академического института, которая должна быть направлена на познание объектов исследования, предусматривать синтез и всестороннее изучение свойств различных соединений кремния.
В постановлении Президиума АН СССР о создании Института химии силикатов определена основная задача – «изучение методов получения кремниевых соединений и исследование их состояния и свойств, изучение кинетики и термодинамики химических реакций при взаимодействии кремнезема, кремнекислых и кремнеорганических соединений, а также изыскание новых методов их исследования. Кроме изучения химии кремния и его соединений институт будет изучать и вещества, близкие к кремнию по свой природе и назначению».
В разные годы Институт химии силикатов возглавляли:
- академик Илья Васильевич Гребенщиков (1948 – 1953 гг.) — выдающийся специалист в области химии силикатов, химии и технологии стекла, дважды лауреат Государственной премии СССР. Его имя Институт носит с 1962 года.
- член – корреспондент АН СССР Никита Александрович Торопов (1953 – 1968 гг.) – крупнейший специалист в области физической химии и технологии силикатов, основоположник исследований диаграмм состояния оксидных систем.
- профессор Эдгар Карлович Келер (1968-1972 гг. )– крупный специалист в области физикохимии и технологии огнеупорных керамических материалов, основатель научного направления по изучению механизма и кинетики твердофазовых процессов в системах тугоплавких оксидов.
- академик Михаил Михайлович Шульц (1972 – 1998 гг.)– выдающийся ученый в области физикохимии оксидных материалов и термодинамики гетерогенных систем, химии и электрохимии стекла, один из основоположников отечественной ионометрии, дважды лауреат Государственной премии СССР, Герой Социалистического Труда.
С 1998 года по 2017 год Институтом руководил академик Владимир Ярославович Шевченко — выдающийся ученый в области физикохимии и технологии керамических и силикатных материалов, супрамолекулярной химии, структурной химии наносостояния, новых биоматериалов, наночастиц, наноструктур и нанокомпозитов, лауреат Государственной премии Российской Федерации в области науки и техники.
В течение многих лет ИХС РАН решал проблемы разработки физико-химических основ создания новых неорганических и органо-неорганических материалов. В 1969 г. за успехи в развитии химической науки и подготовке научных кадров институт награжден орденом Трудового Красного Знамени.
С 2018 года ИХС РАН возглавляет врио директора д.т.н. Ирина Юрьевна Кручинина, развивающая идеи академика Я.Б. Данилевича по направлению «химическая энергетика и экология». Под ее руководством ведутся работы по созданию электродных, мембранных, электролитных нанокомпозитных материалов для топливных элементов, по модификации электромеханических преобразователей энергии на основе применения новых материалов со свойствами, необходимыми для повышения эффективности электроэнерегетического оборудования, выполняется пионерский проект по разработке биотопливных элементов.
К основным достижениям Института в области фундаментальных исследований относится большой объем систематических исследований по синтезу оксидных соединений и твердых растворов на основе оксидов I-IV групп, изучению механизма и кинетики их образования, фазовых соотношений, полиморфных превращений, в том числе сверхпроводящих соединений.
Эти данные обобщены в многотомных справочных изданиях «Диаграммы состояния систем тугоплавких оксидов». Кроме того, следует отметить работы:
- по определению условий синтеза важнейших типов цеолитов из натриево- и калиево-алюмосиликатных гелей и изучение их адсорбционных характеристик;
- по синтезу и исследованию методами рентгеноструктурного анализа строения нанометровых полупроводниковых кластеров, образующихся в полостях цеолитов и придающих кристаллам уникальные электрофизические свойства;
- по изучению собственных и примесных дефектов и их влияния на фазообразование и электрические свойства оксидов элементов переменной валентности.
К другим важным достижениям можно отнести экспериментальное обнаружение и создание теории явления метастабильной несмешиваемости в стеклообразующих системах, а также доказательство неоднородного строения однофазных стекол, разработку теоретических основ зарождения и роста кристаллов в объеме и на поверхности силикатных стекол, изучение диффузионной кинетики межфазных взаимодействий в стеклах и стеклообразующих расплавах.
В результате изучения зависимости термодинамических свойств систем тугоплавких оксидов от их химического состава и температуры сформулирована химическая концепция строения оксидных расплавов и стекол, позволяющая количественно описывать их термодинамические и физико-химические свойства.
Настоящим прорывом в современной неорганической химии стали фундаментальные работы Института в области теоретического и экспериментального изучения наносостояния вещества, направленные на познание основополагающих принципов создания наноструктур и наноматериалов.
Существенные успехи достигнуты в решении экологических проблем и в создании новых функциональных материалов и покрытий.
Деятельность Института направлена на проведение научных исследований в соответствии с Приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники, Перечнем критических технологий Российской Федерации, утвержденными Программами фундаментальных научных исследований государственных академий наук и государственным заданием на выполнение фундаментальных научных исследований.
Тематика основных направлений развития фундаментальных исследований ИХС РАН в настоящее время характеризуется многопрофильностью. Сохранена преемственность исторически сложившихся направлений при появлении новых, доступных к исследованиям только на современном уровне развития экспериментальной базы:
- исследования в области наночастиц, наноматериалов и нанокомпозитов на основе оксидных и гидроксидных соединений;
- синтез новых неорганических веществ, исследование структуры и свойств высокотемпературных оксидных соединений, фазовые равновесия оксидных систем;
- изучение химической связи и химического строения, стеклообразное состояние вещества;
- разработка новых принципов и методов создания новых материалов и химических продуктов с улучшенными свойствами;
- химическая энергетика и экология.
В Институте действует ведущая научная школа Российской Федерации: научная школа академика В.Я. Шевченко «Химия, биология и физика наноразмерного состояния». Наиболее тесные контакты в профильными ВУЗами Санкт-Петербурга осуществляются через базовые кафедры. Базовая кафедра Санкт-Петербургского электротехнического университета «ЛЭТИ» Наноматериалы и нанотехнологии в радиоэлектронике (академик В.Я. Шевченко) осуществляет обучение магистров по дисциплине «Методы микро-и нанотехнологий». Базовая кафедра Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения «Наноматериалы в электромеханических и электротехнических устройствах» осуществляет обучение студентов третьего курса специальности Электроэнергетика и электротехника по дисциплине «Общая энергетика» (д.т.н. Кручинина И.Ю.).
Научные подразделения Института выполняют фундаментальные и прикладные исследования в рамках программ Президиума РАН, Отделения химии и наук о материалах (ОХНМ); Отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления (ОЭММПУ), федеральных целевых и региональных программ, по грантам Президента РФ и Российского фонда фундаментальных исследований.
Институт издает высоко рейтинговый и широко востребованный журнал «Физика и химия стекла» (Physics and Chemistry of Glass). По рейтингу цитируемости наш журнал относится клучшим журналам Отделения химии и наук о материалах РАН. Англоязычную версию журнала покупают библиотеки крупнейших научно-исследовательских центров мира.
Широко известны в России и за рубежом справочные издания Института – «Свойства стекол и стеклообразующих расплавов», десятитомный справочник «Диаграммы состояния систем тугоплавких оксидов».
На базе ИХС РАН работает Научный совет РАН по керамическим материалам, возглавляемый академиком В.Я. Шевченко. Институт химии силикатов широко представлен в различных международных, российских комиссиях и обществах: в Европейском керамическом обществе; в Международной федерации керамики; на Международном форуме материаловедческих институтов; в Национальной комиссии по стеклу; в Международной комиссии по стеклу и Европейской комиссии по стеклу; в Обществе технологии стекла (Великобритания); сотрудничает с академиями наук, университетами и институтами и научными обществами Германии, Франции; Польши, Финляндии, Китая, Беларуси, Украины.
Институт регулярно проводит научные совещания и конференции по физикохимии высокотемпературных соединений, стеклообразному состоянию вещества, температуроустойчивым функциональным покрытиям, является организатором международных конференций по актуальным проблемам нанотехнологий.
В Институте с 2004 года действует Центр коллективного пользования по исследованию наночастиц, наноструктур, нанокомпозитов (ЦКП ННН). Цель его создания заключается в объединении усилий российских исследователей в области изучения химических и физических аспектов наноразмерного состояния вещества, структуры и свойств наночастиц как основы создания наноматериалов и нанокомпозитов – нового поколения неорганических и органо-неорганических материалов для радиотехники, электроники, оптики, компьютерной техники и других наукоемких отраслей народного хозяйства.
Инновационно-технологический центр «Новые материалы и химические технологии» (ИТЦ НМ), созданный в 2002 году, позволяет решать многие задачи практической реализации разработанных в Институте технологий.
Институт имеет высокий высококвалифицированный кадровый состав, доля молодых исследователей составляет более 45%.