“定量电子显微学方法与氧化钛纳米结构研究”项目获得2010年度国家自然科学奖二等奖。项目围绕定量电子显微学基础理论和应用的需要开展工作。在定量电子显微学基础研究方面，首次系统地研究了各向异性晶体、离子晶体和半无穷大晶体的电子衍射，并给出了相应的处理方法；解决了精确构建电子散射势，特别是非弹性和离子晶体表面散射势的问题，并给出了定量电子衍射计算所需的大量基本参数。在应用电子显微方法研究纳米结构方面，项目系统研究了在能源和环保等方面备受关注的氧化钛纳米管结构。项目历时十余年，出版了一部英文专著，在PRL, Adv. Mater.和APL等重要刊物上发表SCI收录论文百余篇。该项目的三位完成人彭练矛、陈清、杜高辉均为海外归国人员。