1.一种燃料电池反应堆装置(100),由若干组双极板组件(200)和若干组膜电极组件(300)依次层叠而成,其特征在于:所述膜电极组件(300)包括离子交换膜(1)、还原催化剂(2)和氧化催化剂(3);
所述离子交换膜(1)为离子可穿透但电子不可穿透的非金属薄膜;
所述还原催化剂(2)和氧化催化剂(3)均为导电体,以连续的线条形状分别铺设于所述离子交换膜(1)的两侧表面上,形成催化剂图案(4),呈现二维平面化、且三相界面(5)呈开放式的布局,所述催化剂图案(4)为网格结构或总干‑分枝结构(2c‑2d)。
2.权利要求1所述的一种燃料电池反应堆装置(100),其特征在于:所述还原催化剂(2)包括还原表层(2a)和包覆在其之下的还原导电基线(2b),二者相互接触且保持电连通;
所述氧化催化剂(3)包括氧化表层和包覆在其之下的氧化导电基线,二者相互接触且保持电连通。
3.权利要求1所述的一种燃料电池反应堆装置(100),其特征在于:在铺设了所述还原催化剂(2)和氧化催化剂(3)之后的所述离子交换膜(1)的两侧平面上,涂敷有一层离子传导聚合物(6)。
4.权利要求1所述的一种燃料电池反应堆装置(100),其特征在于:所述膜电极组件(300)还包括第一支撑层(7)和第二支撑层(8),分别设置于所述还原催化剂(2)和氧化催化剂(3)的两侧外平面上,将所述离子交换膜(1)、所述还原催化剂(2)和所述氧化催化剂(3)夹于中间;所述第一支撑层(7)和第二支撑层(8)均为多孔透气的导电体。