Para la aplicación innovadora en técnicas de tratamiento de aguas residuales, se sintetizaron con éxito nanocompuestos de MnO-FeO utilizando el método de sol-gel de auto-combustión a diferentes temperaturas para la adsorción de radionúclidos de Cs y Co de soluciones acuosas. La caracterización de estos nanocompuestos se llevó a cabo mediante FT-IR, SEM-EDX y difracción de rayos X. Estos nanocompuestos se emplearon como materiales adsorbentes para la eliminación de radionúclidos de Cs y Co de soluciones simuladas de desechos radiactivos. El estudio involucró una serie de experimentos con el objetivo de demostrar el excepcional potencial de adsorción de las nanopartículas de MnO-FeO en relación con Cs y Co. Además, la investigación profundizó en cómo las variaciones en la temperatura, la cantidad de dosis, el tiempo de contacto y el valor de pH influyen en la dinámica de adsorción. Debido a su alta área de superficie específica, las nanopartículas de MnO-FeO sintetizadas tuvieron una alta capacidad de adsorción de más del 60% y 90% para Cs y Co, respectivamente. A través de la investigación de la cinética y las isotermas de adsorción, la reacción de pseudo-segundo orden y el modelo de Langmuir resultaron ajustarse bien para la adsorción de Cs y Co en los nanocompuestos de MnO-FeO. Además, un análisis termodinámico reveló que el proceso de adsorción fue espontáneo para ambos metales objetivo y que la adsorción de Co fue endotérmica, mientras que la adsorción de Cs fue exotérmica.