本实用新型公开了一种在质子膜表面涂布催化剂层的设备，包括：质子膜上料单元，用于将卷绕成卷的质子膜进行放卷；质子膜处理单元，将由质子膜上料单元放卷后的质子膜传送至下一工位，质子膜处理单元内设有供质子膜通过并进行表面处理的第一处理单元与第二处理单元；隔离纸上料单元，用于将卷绕成卷的隔离纸进行放卷；成料单元，将质子膜与隔离纸层叠并卷曲为卷状。利用该设备，可以通过质子膜处理单元同时对质子膜两侧进行喷涂催化剂和加热干燥，形成催化剂层，形成催化剂层的质子膜与隔离纸在成料单元上层叠卷绕，一次性加工为成品膜，提高加工效率。