産総研ではダイレクトメタノール燃料電池に適した、相分離構造と架橋構造を併せ持った、全く新しいコンセプトで構成された低温型の高分子電解質膜の開発を行っている。ポリビニルアルコール（PVA）、ポリアクリルアミドメチルプロパンスルフォン酸（PAMPS）のようないずれも水溶性で安価な工業原料を主成分とするブレンド膜であるため、製法が簡単であるのみならず低コストを実現できる。その特徴は、semi-interpenetrating polymer network構造を有するもので、イオン伝導性、含水性、膜強度、柔軟性、メタノール透過バリヤー性、耐久性に優れた架橋型プロトン伝導性高分子電解質膜を実現した（特許出願6件）。
改質ガスを用いる固体高分子型燃料電池では、運転温度が80〜90℃と低温であることから、燃料極において改質ガス中に含まれる微量のCOガスによる触媒被毒を受けやすく、大きな問題となっている。これに対処するため、白金・ルテニウム合金触媒などが実用触媒として開発されているが、コストや資源的制約のほか、耐CO被毒濃度が10 ppmオーダーであり、改質器運転立ち上げ時など100 ppmオーダーのCOが水素中に混入した場合の耐久性に大きな問題を残していた。代替触媒の開発がここ10〜20年に掛けて世界中で行われてきたが、白金・ルテニウム合金触媒を上回る性能は実現できなかった。
産総研では今回、白金と有機金属錯体を組み合わせカーボン担体上で熱処理を行うことにより新規混合触媒を合成した。70℃での単セル試験を行った結果、100 ppmオーダーの耐CO被毒性を有する触媒開発に成功した（特許出願2件）。
携帯機器用電源として期待される小型燃料電池の中でも、ダイレクトメタノール燃料電池（DMFC）はリチウム２次電池よりも高い出力が見込まれ、現在世界的に開発競争が行われている。通常は平行平板型あるいはチップ型が主流となっている中で、産業技術総合研究所では全く新しいチューブ型DMFCを実証し、現在その性能を向上するための触媒及び膜技術の開発を行っている。現在は燃料としてギ酸、エタノールの検討も行い、更に出力向上を目指している。
更に関連技術として、マイクロチューブ電解質膜を用いた水素標準電極の開発に成功した。本標準電極は、これまでの白金黒付き水素電極と比較し、電気化学測定系への攪乱が少ない上に非常に電位安定性の優れた微少電極として、燃料電池のみならず一般の電気化学分析系に応用可能である（特許出願中）。
主な著書
1. T. Okada: "Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell Systems (PEMFC): Effect of Ionic Contaminants" in "Handbook of Fuel Cells - Fundamentals, Technology and Applications" Vol. III, Chap. 48, pp. 627-646 (Eds. by V. Vielstich, A. Lamm, and H. Gasteiger), John Wiley & Sons, England (2003).
2. N. I. Wakayama, T. Okada, and L. B. Wang: "The Effects of Permanent Magnets on Oxygen Reduction Reaction and Their Application in Polymer Electrolyte Fuel Cells (PEFC)" in "Focus on Electrochemistry Research", Chap. 1, pp. 1-35 (Ed. M. Nunez), Nova Science Publishers, Inc., New York (2005).
3. T. Okada, M. Saito, and K. Hayamizu: "Ion Exchange and Transport Characteristics of Perfluorinated Polymer Electrolyte Membranes for Fuel Cells" in "Electroanalytical Chemistry Research Developments", Chap. 1, pp. 7-84 (Ed. by P. N. Jiang), Nova Science Publishers, Inc., New York (2007).
4. J. Qiao and T. Okada: "Hydrocarbon Polymer Electrolytes for Fuel Cell Applications", in "Electroanalytical Chemistry Research Developments", Chap. 2, pp. 85-134 (Ed. by P. N. Jiang), Nova Science Publishers, Inc., New York (2007).
5. T. Okada: "Impurity Effects on Electrode Reactions in Fuel Cells" in "Proton Exchange Membrane Fuel Cell Durability" Part II, Chap. 2.4 (Eds. by M. Inaba, T. J. Schmidt, and F. N. Buchi), Springer, New York (2009).
6. T. Okada and M. Kaneko eds. "Molecular Catalysts for Energy Conversion", Springer Series in Material Science 111, Springer-Verlag, Heidelberg (2009).