专利摘要显示，本发明涉及燃料电池领域，具体而言，涉及一种催化剂涂覆膜及其制备方法和应用。所述的催化剂涂覆膜，其包括质子交换膜以及设置在所述质子交换膜两侧的阳极催化层和阴极催化层；所述质子交换膜的玻璃态转换温度≥100℃；按照重量份数计，所述阳极催化层包括：催化剂8～18份、第一高分子聚合物质子导体2～10份和第二高分子聚合物质子导体1～4份；所述第一高分子聚合物质子导体的EW为800～1100g/meq；所述第二高分子聚合物质子导体的EW为500～800g/meq。所述的催化剂涂覆膜具有稳定性高、电化学性能好、适用于高温环境等优点。