University of Kirkuk Kirkuk Journal of Science 3005-4788 21 2 2026 06 01 Effect of Co:Fe Ratio on Phase Transformations, Structural, Magnetic and Antibacterial Properties of CoₓFe₃₋ₓO₄ Nanocompounds Synthesized by Co-precipitation تأثير نسبة Co:Fe على التحولات الطورية والخواص التركيبية والمغناطيسية والمضادة للبكتيريا لمركبات CoₓFe₃₋ₓO₄ النانوية المحضرة بطريقة الترسيب المشترك 40 52 191971 10.32894/kujss.2026.170877.1317 EN Thair Q. Aljumaily Physics Department, College of Education for Pure Science, Tikrit University, Tikrit, Iraq. 0009-0001-1502-5716 Qahtan N. Noufan Abdullah Physics Department, College of Education for Pure Science, Tikrit University, Tikrit, Iraq. Journal Article 2026 04 17 Abstract-In this study, fine CoₓFe₃₋ₓO₄ nanoparticles with cobalt concentrations (0.2 ≤ x ≤ 0.8) were synthesized using a simple one-step co-precipitation method. The effects of cobalt substitution were studied using X-ray diffraction (XRD), Field emission scanning electron microscopy (FESEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), and vibrating sample magnetometry (VSM). The synthetic results revealed the formation of a cubic spinel structure at medium concentrations, with crystals ranging from 14 to 21 nm, accompanied by the formation of secondary phases, including hematite (α-Fe₂O₃) and cobalt oxide (CoO/Co₃O₄). EDX examination, confirmed the elemental composition, and uniform distribution of the constituent elements, whereas (FTIR) spectra, validated the distinctive metal–oxygen vibrations of the spinel structure. Magnetic measurements revealed saturation magnetization values ranging from 0.109 to 2.51 emu.g-1. The samples exhibited soft magnetic behavior. This is attributed to the nanoscale effect. The nanoparticles exhibited antibacterial activity with an inhibition zone diameter 25 mm against S. aureus and E. coli, which enhances their use in technical and medical applications. في هذه الدراسة، تم تحضير جسيمات CoₓFe₃₋ₓO₄ النانوية بتراكيز مختلفة من الكوبالت (0.2 ≤ x ≤ 0.8) باستخدام طريقة الترسيب المشترك بخطوة واحدة بسيطة. تمت دراسة تأثير إحلال الكوبالت على الخصائص التركيبية والمورفولوجية والمغناطيسية والمضادة للبكتيريا باستخدام حيود الأشعة السينية (XRD)، والمجهر الإلكتروني الماسح بالانبعاث الميداني (FESEM)، والتحليل الطيفي للأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDX)، وتحليل الأشعة تحت الحمراء بتحويل فورييه (FTIR)، وجهاز قياس المغناطيسية بالعينة المهتزة (VSM). أظهرت النتائج تكوّن البنية الإسبنيلية المكعبة عند التراكيز المتوسطة، مع أحجام بلورية تراوحت بين 14 و21 نانومتر. كما لوحظ ظهور أطوار ثانوية شملت الهيماتيت (α-Fe₂O₃) وأكاسيد الكوبالت (CoO/Co₃O₄). أكد تحليل EDX التركيب العنصري والتوزيع شبه المتجانس للعناصر، في حين بيّنت أطياف FTIR الاهتزازات المميزة لروابط المعدن–الأوكسجين في البنية الإسبنيلية. أظهرت القياسات المغناطيسية عند درجة حرارة الغرفة قيم مغنطة إشباع تراوحت بين 0.109 و2.51 emu/g، مما يدل على سلوك فوق بارامغناطيسي يُعزى إلى التأثيرات النانوية. أظهرت الجسيمات النانوية نشاطًا مضادًا للبكتيريا، حيث بلغت مناطق التثبيط حتى 25 مم ضد بكتيريا S.aureus وE.coli، مما يعزز إمكانية استخدامها في التطبيقات الطبية والتقنية.

https://kujss.uokirkuk.edu.iq/article_191971_46765c9cd3503e8cfa02ebfbd3f907f0.pdf